磷脂酰肌醇 3- 激酶的抑制剂 技术领域 本发明涉及用作磷脂酰肌醇 3- 激酶 (PI3K) 抑制剂的化合物。本发明还提供了 含有本发明化合物的药学可接受的组合物， 以及在各种病症的治疗中使用这些组合物的方 法。
背景技术 PI3K 是催化肌醇环的 3 ′ -OH 上的膜脂质磷脂酰肌醇 (PI) 的磷酸化以产生 PI 3- 磷酸盐 [PI(3)P， PIP]， PI 3， 4- 二磷酸盐 [PI(3， 4)P2， PIP2] 和 PI 3， 4， 5- 三磷酸盐 [PI(3， 4， 5)P3， PIP3] 的脂质激酶家族。PI(3， 4)P2 和 PI(3， 4， 5)P3 作为各种胞内信号蛋白 的补充位点， 其依次形成信号复合物， 从而将胞外信号传递至质膜的细胞质表面。
迄今为止， 已经鉴定出了 8 种哺乳动物的 PI3K， 包括四种 I 类 PI3K。Ia 类包括 PI3Kα、 PI3Kβ 和 PI3Kδ。所有 Ia 类酶都是杂二聚体复合物， 其包含与含 SH2 结构域的 p85 适配子亚基相关的催化亚基 (p110α， p110β 或 p110δ)。Ia 类 PI3K 通过酪氨酸激酶 信号传递被激活， 并且涉及细胞增殖和存活。 PI3Kα 和 PI3Kβ 还与各种人类癌症中的肿瘤 发生有关。因而， PI3Kα 和 PI3Kβ 的药物抑制剂对于治疗各种类型的癌症是有用的。
PI3Kγ 是唯一的 Ib 类 PI3K 成员， 由催化亚基 p110γ 组成， p110γ 与 p101 调节 亚基相关。PI3Kγ 通过 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 经由与杂三聚体 G 蛋白的 βγ 亚基的相连 而得到调控。PI3Kγ 主要在造血细胞和心肌细胞中表达， 并且涉及炎症和肥大细胞功能。 因而， PI3Kγ 的药物抑制剂对于治疗各种炎性疾病、 过敏反应和心血管疾病是有用的。
尽管许多 PI3K 抑制剂已经研发成功， 但是仍然需要另外的化合物来抑制 PI3K， 以 用于治疗各种病症和疾病， 尤其是影响中枢神经系统 (CNS) 的那些。因此， 还需要研发另外 的用作 PI3K 抑制剂的能渗透血脑屏障 (BBB) 的化合物。
发明内容
已 经 发 现 了 本 发 明 的 化 合 物， 及 其 药 学 可 接 受 的 组 合 物， 作 为 PI3K、 特别是 PI3Kγ 的抑制剂是有效的。因此， 本发明的特征化合物具有如下通式所示的结构 ：
或其药学可接受的盐， 其中 R1 和 X 如本发明中所定义。
本发明还提供了包含通式 I 的化合物和药学可接受的载体、 助剂或介质的药物组 合物。这些化合物和药物组合物对于治疗各种疾病或减轻其严重程度是有用的， 这些疾病 包括 CNS 的自身免疫疾病和炎性疾病。
本发明提供的化合物和组合物对于 PI3K 在生物学和病理学现象中的研究、 通过
这些激酶介导的胞内信号传导通道的研究、 新型激酶抑制剂的对比评价也是有用的。 具体实施方式
定义和一般术语
除非另有说明， 应当使用本文所用的下列定义。 出于本发明的目的， 化学元素的鉴 别按照元素周期表， CAS 版， Handbook of Chemistry and Physics， 第 75 版进行。另外， 有机化学的一般原理参见 “Organic Chemistry” ， Thomas Sorrell， University Science Books， Sausalito ： 1999 和 “March′ s Advanced Organic Chemistry” ， 第 5 版， Smi th， M.B. 和 March， J. 编辑， John Wiley & Sons， New York ： 2001， 其全部内容通过引用并入本 文。
如本文所述， 本发明的化合物可以如上文一般性描述的那样， 或者例如对本发明 具体的类、 小类和具体化合物所例举的那样， 任选被一个或多个取代基取代。应当理解的 是， 短语 “任选被取代的” 可与短语 “取代或未取代的” 互换使用。一般而言， 术语 “( 被 ) 取 代的” 无论前面有无术语 “任选” ， 都表示给定结构中的一个或多个氢原子被指定的取代基 替代。除非另有说明， 任选取代的基团可以在该基团的各个可取代的位置具有取代基。当 任意给定结构中一个以上的位置可以被选自指定组的一个以上的取代基取代时， 各个位置 上的取代基可以相同或不同。 如本文所述， 当术语 “任选取代的” 在一系列列举词之前， 则所述术语适用于该列 举中后面所有的可取代基团。例如， 如果 X 是卤素、 任选取代的 C1-3 烷基或苯基 ； 则 X 可以 是任选取代的烷基或任选取代的苯基。同样， 如果术语 “任选取代的” 在列举词之后， 除非 另有说明， 所述术语也适用于该列举中所有的可取代基团。例如 ： 如果 X 是卤素、 C1-3 烷基 X X 或苯基， 其中 X 任选被 J 取代， 则 C1-3 烷基和苯基都可以任选被 J 取代。对于本领域普通 技术人员显而易见的是， 基团例如 H、 卤素、 NO2、 CN、 NH2、 OH 或 OCF3 不包括在内， 因为它们不 是可被取代的基团。如果一个取代基或结构未加鉴别或没有定义为是 “任选取代的” ， 则该 取代基或结构是未取代的。
本发明所包括的取代基组合优选地是导致形成稳定的或化学上可行的化合物的 那些。本文所用的术语 “稳定的” 表示当受到允许其生产、 检测， 优选回收、 精制的条件和用 于本文公开的一种或多种目的时基本上不发生改变的化合物。在一些实施方案中， 稳定的 化合物或化学上可行的化合物是指当在没有水分或其他化学反应性条件的存在下， 在 40℃ 或更低的温度下保持至少一周时基本上不改变的化合物。
本文所用的术语 “脂族” 或 “脂族基” 表示直链 ( 即未分支 ) 或支链的、 取代或未 取代的烃链， 它是完全饱和的或者含有一个或多个不饱和单元。 除非另有说明， 脂族基含有 1-20 个碳原子。在一些实施方案中， 脂族基含有 1-10 个碳原子。在其他实施方案中， 脂族 基含有 1-8 个碳原子。 在其他实施方案中， 脂族基含有 1-6 个碳原子， 而在其他实施方案中， 脂族基含有 1-4 个碳原子。适当的脂族基包括但不限于直链或支链的、 取代或未取代的烷 基、 烯基或炔基。脂族基的进一步的实例包括但不限于， 甲基、 乙基、 丙基、 丁基、 异丙基、 异 丁基、 乙烯基和叔 - 丁基。本文所用的术语 “烷基” 和前缀 “烷 -” 包括直链和支链的饱和碳 链。本文所用的术语 “烷撑” 表示饱和的二价直链或支链烃基团， 例如亚甲基、 亚乙基、 亚异 丙基等。本文所用的术语 “亚烷基” 表示二价直链烷基连接基。本文所用的术语 “烯基” 表
示含有一个或多个碳 - 碳双键的单价直链或支链烃基团。本文所用的术语 “炔基” 表示含 有一个或多个碳 - 碳三键的单价直链或支链烃基团。
本文所用的术语 “脂环族基” (或 “碳环” ) 是指单环 C3-C8 烃或二环 C8-C12 烃， 它是 完全饱和的或者含有一个或多个不饱和单元， 但不是芳族的， 它具有与分子其余部分连接 的单个连接点， 其中所述二环系统的任一个环为 3-7 元。适当的脂环族基包括但不限于， 环 烷基、 环烯基和环炔基。 脂族基的进一步的实例包括， 环戊基、 环戊烯基、 环己基、 环己烯基、 环庚基和环庚烯基。
本文所用的术语 “杂环” 、 “杂环基” 、 “杂脂环族基” 或 “杂环的” 是指单环、 二环或 三环的环系统， 其中系统中的至少一个环含有一个或多个杂原子， 它们是相同或不同的， 并 且环系统是完全饱和的或含有一个或多个不饱和单元， 但其不是芳香族的， 具有连接分子 其余部分的单个连接点。在一些实施方案中， 术语 “杂环” 、 “杂环基” 、 “杂脂环族基” 或 “杂 环的” 基团是 3-14 个环成员， 其中一个或多个环成员是独立地选自氧、 硫、 氮或磷的杂原子， 并且系统中的各环含有 3-8 个环成员。
杂环的实例包括但不限于， 以下单环 ： 2- 四氢呋喃基， 3- 四氢呋喃基， 2- 四氢噻吩 基， 3- 四氢噻吩基， 2- 吗啉代， 3- 吗啉代， 4- 吗啉代， 2- 硫代吗啉代， 3- 硫代吗啉代， 4- 硫 代吗啉代， 1- 吡咯烷基， 2- 吡咯烷基， 3- 吡咯烷基， 1- 四氢哌嗪基， 2- 四氢哌嗪基， 3- 四氢 哌嗪基， 1- 哌啶基， 2- 哌啶基， 3- 哌啶基， 1- 吡唑啉基， 3- 吡唑啉基， 4- 吡唑啉基， 5- 吡唑 啉基， 1- 哌啶基， 2- 哌啶基， 3- 哌啶基， 4- 哌啶基， 2- 噻唑烷基， 3- 噻唑烷基， 4- 噻唑烷基， 1- 咪唑烷基， 2- 咪唑烷基， 4- 咪唑烷基， 5- 咪唑烷基 ； 和下列二环 ： 3-1H- 苯并咪唑 -2- 酮、 3-(1- 烷基 )- 苯并咪唑 -2- 酮、 二氢吲哚基、 四氢喹啉基、 四氢异喹啉基、 苯并四氢噻吩 (benzothiolane)、 苯并二噻烷和 1， 3- 二氢 - 咪唑 -2- 酮。
本文所用的术语 “杂原子” 是指一个或多个氧、 硫、 氮、 磷或硅 ( 包括氮、 硫或磷 的任意氧化形式 ； 任意碱性氮的季铵化形式， 或； 杂环的可取代氮， 例如 N( 如在 3， 4- 二 + 氢 -2H- 吡咯基中的 )、 NH( 如在吡咯烷基中的 ) 或 NR ( 如在 N- 取代的吡咯烷基中的 )。
本文所用的术语 “不饱和的” 是指具有一个或多个不饱和单元的部分。
本文所用的术语 “烷氧基” 或 “硫代烷基” 是指通过氧 (“烷氧基” ) 或硫 (“硫代 烷基” ) 原子与主碳链连接的如前文所定义的烷基。
术语 “卤代烷基” 、 “卤代烯基” 和 “卤代烷氧基” 是指烷基、 烯基或烷氧基被一个或 多个卤原子取代。术语 “卤素” 是指 F、 Cl、 Br 或 I。
单独使用或者作为较大部分如 “芳烷基” 、 “芳烷氧基” 或 “芳氧基烷基” 的一部分 使用的术语 “芳基” 是指总计具有 6-14 个环成员的单环、 二环或三环碳环环系， 其中所述环 系统具有连接分子其余部分的单个连接点， 系统中的至少一个环是芳香族的， 并且其中系 统中的各环含有 3-7 个环成员。术语 “芳基” 可以与术语 “芳环” 互换使用。芳环的实例包 括苯基、 萘基和蒽。
单独使用或者作为较大部分如 “杂芳烷基” 或 “杂芳基烷氧基” 的一部分使用的术 语 “杂芳基” 是指总计具有 5-14 个环成员的单环、 二环和三环系统， 其中所述环系统具有连 接分子其余部分的单个连接点， 系统中的至少一个环是芳香族的， 系统中的至少一个环含 有一个或多个独立地选自氮、 氧、 硫或磷的杂原子， 并且其中系统中的各环含有 3-7 个环成 员。术语 “杂芳基” 可以与术语 “杂芳环” 或术语 “杂芳香族的” 互换使用。8102083826 A CN 102083834
说明书唑基， 5- 异 唑基， 2唑基， 4-4/27 页杂芳环的进一步的实例包括以下单环 ： 2- 呋喃基， 3- 呋喃基， N- 咪唑基， 2- 咪唑 唑基， 4- 异 唑基，基， 4- 咪唑基， 5- 咪唑基， 3- 异 5-唑基， N- 吡咯基， 2- 吡咯基， 3- 吡咯基， 2- 吡啶基， 3- 吡啶基， 4- 吡啶基， 2- 嘧啶基，4- 嘧啶基， 5- 嘧啶基， 哒嗪基 ( 例如， 3- 哒嗪基 )， 2- 噻唑基， 4- 噻唑基， 5- 噻唑基， 四唑基 ( 例如， 5- 四唑基 )， 三唑基 ( 例如， 2- 三唑基和 5- 三唑基 )， 2- 噻吩基， 3- 噻吩基， 吡唑基 ( 例如 2- 吡唑基 )， 异噻唑基， 1， 2， 3二唑基， 1， 2， 5二唑基， 1， 2， 4二唑基， 1， 2， 3- 三唑基， 1， 2， 3- 噻二唑基， 1， 3， 4- 噻二唑基， 1， 2， 5- 噻二唑基， 吡嗪基， 1， 3， 5- 三嗪基， 和 以下二环 ： 苯并咪唑基， 苯并呋喃基， 苯并噻吩基， 吲哚基 ( 例如， 2- 吲哚基 )， 嘌呤基， 喹啉 基 ( 例如， 2- 喹啉基， 3- 喹啉基， 4- 喹啉基 ) 和异喹啉基 ( 例如， 1- 异喹啉基， 3- 异喹啉基 或 4- 异喹啉基 )。
在一些实施方案中， 芳基 ( 包括芳烷基、 芳烷氧基、 芳氧烷基等 ) 或杂芳基 ( 包括 杂芳烷基和杂芳基烷氧基等 ) 可以包含一个或多个取代基。在芳基或杂芳基的不饱和碳原 子上的适当的取代基包括 ： 卤素 ； -Ro ； -ORo ； -SRo ； 1， 2- 亚甲二氧基 ； 1， 2- 亚乙二氧基 ； 任选 o o o 被 R 取代的苯基 (Ph) ； 任选被 R 取代的 -O(Ph) ； 任选被 R 取代 -(CH2)1-2(Ph) ； 任选被 Ro 取 代的 -NO2 ； -CN ； -N(Ro)2 ； -NRoC(O)Ro ； -NRoC(S)Ro ； -NRoC(O)N(Ro)2 ； -NRoC(S)N(Ro)2 ； -NRoC(o) OR o ； -NR oNR oC(O)R o ； -NR oNR oC(O)N(R o) 2 ； -NR oNR oC(O)OR o ； -C(O)C(o)R o ； -C(O)CH 2C(O) Ro ； -C(O)ORo ； -C(O)Ro ； -C(S)Ro ； -C(O)N(Ro)2 ； -C(S)N(Ro)2 ； -B(ORo)2 ； -OC(O)N(Ro)2 ； -OC(O) o o o o o o o o o o R ； -C(O)N(OR )R ； -C(NOR )R ； -S(O)2R ； -S(O)3R ； -S(O)2N(R )2 ； -S(O)R ； -NR S(O)2N( R o) 2 ； -NRoS(O)2Ro ； -N(ORo)Ro ； -C( ＝ NH)-N(Ro)2 ； -(CH2)0-2NHC(O)Ro ； -L-Ro ； -L-N(Ro)2 ； o o L-SR ； -L-OR ； -L-(C3-10 脂 环 族 基 )、 -L-(C6-10 芳 基 )、 -L-(5-10 元 杂 芳 基 )、 -L-(5-10 元 杂 环 基 )、 氧 代、 C1-4 卤 代 烷 氧 基、 C1-4 卤 代 烷 基、 -L-NO2、 -L-CN、 -L-OH、 -L-CF 3 ； 或 者两个取代基与它们所连接的碳或者插入原子一起， 在相同或者不同碳原子上， 形成 5-7 元饱和、 不饱和或部分饱和的环， 其中 L 是 C1-6 亚烷基， 其中至多 3 个亚甲基单元 o 被 -NH-、 -NR -、 -O-、 -S-、 -C(O)O-、 -OC(O)-、 -C(O)CO-、 -C(O)-、 -C(O)NH-、 -C(O)NRo-、 -C( ＝ N-CN)、 -NHCO-、 -NRoCO-、 -NHC(O)O-、 -NRoC(O)O-、 -S(O)2NH-、 -S(O)2NRo-、 -NHS(O)2-、 -NRoS(O )2-、 -NHC(O)NH-、 -NRoC(O)NH-、 -NHC(O)NRo-、 -NRoC(O)NRo、 -OC(O)NH-、 -OC(O)NRo-、 -NHS(O) -NRoS(O)2NH-、 -NHS(O)2NRo-、 -NRoS(O)2NRo-、 -S(O)- 或 -S(O)2- 替代， 且其中各个独立的 2NH-、 o R 选自氢、 任选取代的 C1-6 脂族基、 未取代的 5-8 元杂芳基或杂环、 苯基或 -CH2(Ph)， 或者， 在相同取代基或不同取代基上两个独立的 Ro 与各 Ro 基所连接的 - 个或多个原子 - 起形成 5-8 元杂环基、 芳基或杂芳环或 3-8 元环烷基环， 其中所述杂芳基或杂环具有 1-3 个独立地 选自氮、 氧或硫的杂原子。Ro 的脂族基上的非限制性的任选的取代基选自 -NH2、 -NH(C1-4 脂 族基 )、 N(C1-4 脂族基 )2、 卤素、 C1-4 脂族基、 -OH、 -O(C1-4 脂族基 )、 -NO2、 -CN、 -C(O)OH， -C(O) O(C1-4 脂族基 )、 -O( 卤代 C1-4 脂族基 ) 或卤代 C1-4 脂族基， 其中 Ro 的各上述 C1-4 脂族基是未 取代的。
在一些实施方案中， 脂族基或杂脂族基， 或非芳香族杂环可以含有一个或多个取 代基。脂族基或杂脂族基、 或非芳香族杂环的饱和碳上的适当取代基选自上述对于芳基或 杂芳基的不饱和碳所列举的那些， 此外还包括下列基团 ： ＝ O， ＝ S， ＝ NNHR*， ＝ NN(R*)2， ＝ * * * NNHC(O)R ， ＝ NNHC(O)O( 烷基 )， ＝ NNHS(O)2( 烷基 )， 或＝ NR ， 其中各 R 独立地选自氢或任 选取代的 C1-8 脂族。R* 的脂族基上的任选取代基选自 -NH2， -NH(C1-4 脂族基 )， -N(C1-4 脂族基 )2， 卤素， C1-4 脂族， -OH， -O(C1-4 脂族基 )， -NO2， -CN， -C(O)OH， -C(O)O(C1-4 脂族基 )， -C(O) NH2， -C(O)NH(C1-4 脂族基 )， -C(O)N(C1-4 脂族基 )2， -O( 卤代 -C1-4 脂族基 )， 和卤代 (C1-4 脂 * * 族基 )， 其中各 R 的上述 C1-4 脂族基是未取代的 ； 或者相同氮上的两个 R 和氮一起形成具 有 1-3 个杂原子的 5-8 元的杂环或杂芳基环， 所述杂原子独立地选自氮、 氧和硫。
在一些实施方案中， 非芳香族杂环的氮上的任选取代基包括 ： -R+、 -N(R+)2、 -C(O) + + + + + + + R、 -C(O)OR 、 -C(O)C(O)R 、 -C(O)CH2C(O)R 、 -S(O)2R 、 -S(O)2N(R )2、 -C( ＝ S)N(R )2、 -C( ＝ + + + + NH)-N(R )2 或 -NR S(O)2R ； 其中 R 是氢、 任选取代的 C1-6 脂族基、 任选取代的苯基、 任选取 代的 -O(Ph)、 任选取代的 -CH2(Ph)、 任选取代的 -(CH2)1-2(Ph) ； 任选取代的 -CH ＝ CH(Ph) ； 或者未取代的具有 1-4 个独立地选自氧、 氮或硫的杂原子的 5-6 元杂芳基或杂环， 或者在 + + 相同取代基或不同取代基上的 2 个独立的 R 与各 R 基所连接的 - 个或多个原子 - 起形成 5-8 元杂环基、 芳基或杂芳环或 3-8 元环烷基环， 其中所述杂芳基或杂环具有 1-3 个独立地 + 选自氮、 氧或硫的杂原子。R 的脂族基或苯环上的任选的取代基选自 -NH2、 -NH(C1-4 脂族 基 )、 -N(C1-4 脂族基 )2、 卤素、 C1-4 脂族基、 -OH、 -O(C1-4 脂族基 )、 -NO2、 -CN、 -C(O)OH、 -C(O) + O(C1-4 脂族基 )、 -O( 卤代 (C1-4 脂族基 )) 或卤代 (C1-4 脂族基 )， 其中 R 的各上述 C1-4 脂族 基是未取代的。 如上文所述， 在一些实施方案中， 2 个独立的 Ro( 或 R+ 或任意其他在本文中有类 似定义的变量 ) 可以与各变量所连接的一个或多个原子一起形成 5-8 元杂环基、 芳基或杂 o + 芳环或 3-8 元环烷基环。2 个独立的 R ( 或 R 或任意其他在本文中有类似定义的变量 ) 与 各变量所连接的原子一起形成的示例性的环包括但不限于下列 ： a)2 个独立的 Ro( 或 R+ 或 任意其他在本文中有类似定义的变量 ) 与同一原子相连， 并且与该原子一起形成环， 例如 o o N(R )2， 其中 2 个 R 与氮原子一起形成哌啶 -1- 基、 哌嗪 -1- 基或吗啉 -4- 基 ； 以及 b)2 个 o + 独立的 R ( 或 R 或任何其他在本文中有类似定义的变量 ) 与不同原子相连， 并且与这两个
原子一起形成环， 例如当苯基被 2 个 ORo 取代时 ：这 2 个 Ro 与它们所连接的氧原子一起形成稠合的 6 元含氧环 ：应当理解， 2 个独立的 Ro( 或 R+ 或任意其他在本文中有类似定义的变量 ) 和与各变量相连的原子一起时可以形成各种其他的环， 以 上详细描述的实例是非限制性的。
在一些实施方案中， 烷基或脂族链的亚甲基单元任选被另一个原子或基团替 代。这些原子或基团的实例包括但不限于， -NRo-、 -O-、 -S-、 -C(O)O-、 -OC(O)-、 -C(O) o o o o o CO-、 -C(O)-、 -C(O)NR -、 -C( ＝ N-CN)、 -NR CO-、 -NR C(O)O-、 -S(O)2NR -、 -NR S(O)2-、 -NRoC( O)NRo-、 -OC(O)NRo-、 -NRoS(O)2NRo-、 -S(O)- 或 -S(O)2-， 其中 Ro 如本文所定义。除非另有说 明， 上述可选择的替代形成了化学上稳定的化合物。任选的原子或基团的替代可以发生在 链内或链的任一端 ； 即， 在连接点处和 / 或在末端处。 两个任选的替代还可以在链内互相连 接， 只要它能产生化学上稳定的化合物即可。除非另有说明， 如果替代发生在末端， 则替代 则所产 原子连接到末端的 H 上。例如， 如果 -CH2CH2CH3 的一个亚甲基单元任选被 -O- 替代， 生的化合物可以是 -OCH2CH3、 -CH2OCH3 或 -CH2CH2OH。
如本文所述， 在多环系统内从一个取代基向一个环的中心所画的键 ( 如下所示 )代表该取代基在该多环系统内的任一环中的任一可取代位置取代。例如， 结构 a 代表了在 结构 b 所示的任意位置上可能的取代。
结构 a 结构 b
这也适用于与任选的环系统 ( 可以用虚线表示 ) 稠合的多环系统。例如， 在结构 c 中， X 是环 A 和环 B 的任选取代基。
结构 c
但是， 如果多环系统中的两个环分别具有由各环的中心画出的不同取代基， 那么 除非另有说明， 各取代基仅代表与其连接的环上的取代基。例如在结构 d 中， Y 仅是环 A 的 任选的取代基， X 仅是环 B 的任选的取代基。
结构 d
本文所用的术语 “保护基” 是指意欲在合成操作过程中保护官能团例如醇、 胺、 羧基、 羰基等而免于发生不希望的反应的那些基团。常用的保护基在 Greene 和 Wuts， Protective Groups in Organic Synthesis， 第 3 版 (John Wiley & Sons， New York， 1999) 中公开， 将其通过参考引入本文。氮保护基的实例包括酰基， 芳酰基或氨甲酰基例如甲酰 基、 乙酰基、 丙酰基、 新戊酰基、 叔丁基乙酰基、 2- 氯乙酰基、 2- 溴乙酰基、 三氟乙酰基、 三 氯乙酰基、 邻苯二甲酰基、 邻硝基苯氧基乙酰基、 α- 氯丁酰基、 苯甲酰基、 4- 氯苯甲酰基、 4- 溴苯甲酰基、 4- 硝基苯甲酰基和手性助剂， 例如保护或未保护的 D， L 或 D， L- 氨基酸， 例 如丙氨酸、 亮氨酸、 苯丙氨酸等 ； 磺酰基例如苯磺酰基、 对甲苯磺酰基等 ； 氨基甲酸基团例 如苄氧基羰基、 对氯苄氧基羰基、 对甲氧基苄氧基羰基、 对硝基苄氧基羰基、 2- 硝基苄氧基 羰基、 对溴苄氧基羰基、 3， 4- 二甲氧基苄氧基羰基、 3， 5- 二甲氧基苄氧基羰基、 2， 4- 二甲氧 基苄氧基羰基、 4- 甲氧基苄氧基羰基、 2- 硝基 -4， 5- 二甲氧基苄氧基羰基、 3， 4， 5- 三甲氧 基苄氧基羰基、 1-( 对联苯基 )-1- 甲基乙氧基羰基、 α， α- 二甲基 -3， 5- 二甲氧基苄氧 基羰基、 二苯甲基氧基羰基、 叔丁氧基羰基、 二异丙基甲氧基羰基、 异丙氧基羰基、 乙氧基羰 基、 甲氧基羰基、 烯丙氧基羰基、 2， 2， 2- 三氯乙氧基羰基、 苯氧基羰基、 4- 硝基苯氧基羰基、 芴基 -9- 甲氧基羰基、 环戊氧基羰基、 金刚烷氧基羰基、 环己氧基羰基、 苯硫基羰基等， 芳烷 基， 例如苄基、 三苯甲基、 苄氧基甲基等， 和甲硅烷基， 例如三甲基甲硅烷基等。优选的 N- 保 护基是甲酰基、 乙酰基、 苯甲酰基、 新戊酰基、 叔丁基乙酰基、 丙氨酰基、 苯磺酰基、 苄基、 叔
丁氧羰基 (Boc) 和苄氧羰基 (Cbz)。
本文所用的术语 “前药” 是指这样一种化合物， 它在体内转化为通式 I 的化合物 或者列于表 1 中的化合物。这种转化可以通过例如前药形式在血液中水解或者在血液或 组织中酶促转化为母体形式来完成。本发明化合物的前药可以是例如酯。可以在本发明 中用作前药的酯是苯基酯、 脂族基 (C1-C24) 酯、 酰氧基甲酯、 碳酸酯、 氨基甲酸酯和氨基酸 酯。例如， 包含 OH 基的本发明的化合物可以在其药物前体形式中的该位置上被酰化， 形成 其前药形式。其他前药形式包括磷酸酯， 例如， 那些由母体化合物上的 OH 基磷酸化而形成 的磷酸酯。在 T.Higuchi 和 V.Stella， Pro-drugs as Novel Delivery Systems， Vol.14of the A.C.S.Symposium Series， Edward B.Roche， ed.， Bioreversible Carriers in Drug Design， American PharmaceuticalAssociation 和 Pergamon Press， 1987， 和 Judkins 等 人， SyntheticCommunications 26(23) ： 4351-4367， 1996 中提供了对前药的全面讨论， 将 它们分别通过参考引入本文。
除非另有说明， 本文所描绘的结构也意指包括该结构的所有异构 ( 例如对映、 非 对映和几何异构 ( 或构象异构 )) 形式 ； 例如各不对称中心的 R 和 S 构型， (Z) 和 (E) 双键 异构体， 以及 (Z) 和 (E) 构象异构体。因此， 本发明化合物的单一的立体化学异构体以及对 映体混合物、 非对映体混合物和几何异构体 ( 或构象异构体 ) 混合物都在本发明的范围内。 除非另有说明， 本发明化合物的所有互变异构形式都在本发明的范围内。 另外， 除 非另有说明， 本文所描绘的结构也意指包括仅在存在一个或多个同位素富集的原子方面不 同的化合物。例如， 除了氢被氘或氚置换或者碳被 13C- 或 14C- 富集的碳置换以外具有本发 明结构的化合物都在本发明的范围内。这类化合物可用作例如分析工具、 生物学试验中的 探针， 或具有改良的治疗学特性的 PI 3K 抑制剂。
本发明的化合物的描述
在一个方面中， 本发明的特征在于具有通式 I 的化合物 ：
或其药学可接受的盐， 其中
X 是 N 或 CH ；
R1 是 -C(O)N(R1a)(R1b)， 其中
R1a 是 任 选 被 JR 取 代 的 C1-4 脂 族 基 或 C3-6 脂 环 族 基 团 ； 各 JR 独 立 地 是 氟、 JR1 或 -OJR1 ；
JR1 选自 C1-4 脂族基或 C3-6 脂环族基团 ；
R1b 是氢或者 R1a 和 R1b 与它们所连接的氮一起形成 4-6 元的杂环， 其中所述杂环任 选地包含另外的氧原子， 并且任选被 JR2 取代 ； 且 R2
J 独立地选自氟， C1-2 烷基， C3-6 脂环族基团， 或 -OC1-2 烷基 ；
在一个实施方案中， X 是 N。在另一个实施方案中， X 是 CH。 1
在一个实施方案中， R 选自
在另一个实施方案中， R1 选自
在另一个实施方案中， R1 是 -C(O)NH-C2-3 烷基 -O-C1-3 烷基。 在另一个实施方案中， R1 选自
在另一个实施方案中， R1 选自
在另一个实施方案中， 本发明的特征在于选自表 1 中所列化合物组的化合物。 表 1.
本发明的特征还在于含有本发明化合物和药学可接受载体、 助剂或介质的药物组 在一个实施方案中， 该组合物包括选自用于治疗多发性硬化的药剂、 抗炎剂、 免疫15合物。
102083826 A CN 102083834说明书11/27 页调节剂或免疫抑制剂的治疗剂。
在另一个实施方案中， 本发明的特征在于治疗疾病或病症或者减轻其严重程度的 方法， 所述疾病或病症选自脑或脊髓的自身免疫疾病或炎性疾病， 该方法包括将本发明的 化合物或其药物组合物给予所述患者的步骤。
在其他的实施方案中， 疾病或病症是多发性硬化。
在另一个实施方案中， 治疗的方法包括将本发明的化合物或组合物和另外的治疗 剂给予患者， 其中另外的治疗剂适于待治疗的疾病， 并且与化合物或组合物一起以单个剂 型给药， 或作为多重剂型的一部分分开给药。这样的另外的治疗剂的实例是用于治疗多发 性硬化的治疗剂， 如 β 干扰素、 格拉默、 那他珠单抗或米托蒽醌。
本发明的特征还在于抑制生物样品中 PI3K-γ 激酶活性的非治疗方法， 包括使所 述生物样品与通式 I 的化合物、 或含有所述化合物的组合物相接触。
本发明化合物的组成， 制剂和给药
在另一个实施方案中， 本发明提供了含有本文所述任何通式或类别的化合物的药 物组合物。在进一步的实施方案中， 本发明提供了含有表 1 的化合物的药物组合物。在进 一步的实施方案中， 该组合物还包括另外的治疗剂。 根据另一个实施方案， 本发明提供了一种含有本发明化合物或其药学可接受的衍 生物和药学可接受的载体、 助剂或介质的组合物。 在一个实施方案中， 本发明组合物中化合 物的量为使得能有效可测量地抑制生物样品或患者中的 PI3K、 尤其是 PI3Kγ 的量。 在另一 个实施方案中， 本发明组合物中化合物的量为使得能有效可测量地抑制 PI3Kα 的量。在一 个实施方案中， 配制本发明的组合物， 用于向需要该组合物的患者的给药。 在另一个实施方 案中， 配制本发明的组合物， 用于口服给予患者。
本文所用的术语 “患者” 是指动物， 优选哺乳动物， 最优选人。
同样可以理解的是， 某些本发明化合物可以以游离形式存在而用于治疗， 或者在 合适的情况中， 作为其药学可接受的衍生物存在。 根据本发明， 药学可接受的衍生物包括但 不限于， 药学可接受的药物前体、 盐、 酯、 这些酯的盐、 或给予需要的患者时能够直接或间接 提供在此另外描述的化合物或其代谢产物或残留物的任何其他加合物或衍生物。 本文所用 的术语 “其抑制活性的代谢产物或残留物” 是指其代谢产物或残留物也是 PI3K 抑制剂。
如本文所用的术语 “药学可接受的盐” 是指在合理医学判断范围内适于与人类和 低等动物组织接触而没有过分毒性、 刺激、 过敏反应等的那些盐。
药学可接受的盐是本领域公知的。例如， S.M.Berge 等人在 J.Pharmaceutical Sciences， 66 ： 1-19， 1977 中详细描述了药学可接受的盐， 通过参考引入本文。本发明化合 物的药学可接受的盐包括从适合的无机和有机酸与碱衍生的盐。 药学可接受的无毒的酸加 成盐的实例是与无机酸或有机酸形成的氨基盐， 或者利用本领域中使用的其他方法例如离 子交换法形成的盐， 其中无机酸是例如盐酸、 氢溴酸、 磷酸、 硫酸和高氯酸， 有机酸是例如乙 酸、 草酸、 马来酸、 酒石酸、 柠檬酸、 琥珀酸或丙二酸。 其他药学可接受的盐包括己二酸盐、 藻 酸盐、 抗坏血酸盐、 天冬氨酸盐、 苯磺酸盐、 苯甲酸盐、 硫酸氢盐、 硼酸盐、 丁酸盐、 樟脑酸盐、 樟脑磺酸盐、 柠檬酸盐、 环戊烷丙酸盐、 二葡糖酸盐、 十二烷基硫酸盐、 乙磺酸盐、 甲酸盐、 富 马酸盐、 葡庚糖酸盐、 甘油磷酸盐、 葡糖酸盐、 半硫酸盐、 庚酸盐、 己酸盐、 氢碘酸盐、 2- 羟基 乙磺酸盐、 乳糖酸盐、 乳酸盐、 月桂酸盐、 月桂基硫酸盐、 苹果酸盐、 马来酸盐、 丙二酸盐、 甲
磺酸盐、 2- 萘磺酸盐、 烟酸盐、 硝酸盐、 油酸盐、 草酸盐、 棕榈酸盐、 扑酸盐、 果胶酯酸盐、 过硫 酸盐、 3- 苯基丙酸盐、 磷酸盐、 苦味酸盐、 新戊酸盐、 丙酸盐、 硬脂酸盐、 琥珀酸盐、 硫酸盐、 酒 石酸盐、 硫氰酸盐、 对甲苯磺酸盐、 十一烷酸盐、 戊酸盐等。由适当的碱产生的盐包括碱金 + 属、 碱土金属、 铵和 N (C1-4 烷基 )4 的盐。本发明也包括如本文所公开的化合物的任意碱性 含氮基团的季铵化产物。通过这类季铵化作用可以得到水或油 - 可溶或可分散的产物。代 表性的碱金属或碱土金属盐包括钠、 锂、 钾、 钙、 镁等。适当的话， 其他的药学可接受的盐包 括利用抗衡离子例如卤离子、 氢氧根、 羧酸根、 硫酸根、 磷酸根、 硝酸根、 C1-8 磺酸根和芳基磺 酸根形成的无毒的铵盐、 季铵盐和胺阳离子盐，
如上所述， 本发明的药学可接受的组合物还包含药学可接受的载体、 助剂或赋形 剂， 本文所用的载体、 助剂、 赋形剂包括适合于期望的特定剂型的任意的和所有的溶剂、 稀释剂或其他液体赋形剂、 分散剂或助悬剂、 表面活性剂、 等渗剂、 增稠剂或乳化剂、 防 腐剂、 固体粘合剂、 润滑剂等。在 Remington ： The Science and Practice ofPharmacy， 21st edition， 2005， ed.D.B.Troy， Lippincott Williams & Wilkins， Philadelphia， 和 Encyclopedia of Pharmaceutical Technology， eds.J.Swarbrick 和 J.C.Boylan， 1988-1999， Marcel Dekker， New York 中， 公开了用于配制药学可接受的组合物的各种载体 和用于其制备的已知技术， 将它们的内容都通过参考引入本文。除了与本发明的化合物不 相容 ( 例如产生任何不良的生物学效应或者其它以有害方式与药学可接受的组合物的任 何其他组分相互作用 ) 的任何常规载体介质， 其使用都涵盖在本发明的范围内。
能够作为药学可接受的载体的材料的一些实例包括但不限于 ： 离子交换剂、 氧化 铝、 硬脂酸铝、 卵磷脂、 血清蛋白质 ( 例如人血清白蛋白 )、 缓冲物质 ( 例如磷酸盐 )、 甘氨 酸、 山梨酸或山梨酸钾、 饱和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物、 水、 盐或电解质 ( 例如硫酸鱼 精蛋白、 磷酸氢二钠、 磷酸氢钾、 氯化钠、 锌盐 )、 胶体二氧化硅、 三硅酸镁、 聚乙烯吡咯烷酮、 聚丙烯酸酯、 蜡类、 聚乙烯 - 聚氧丙烯嵌段共聚物、 羊毛脂、 糖类 ( 例如乳糖、 葡萄糖和蔗 糖 )、 淀粉 ( 例如玉米淀粉和马铃薯淀粉 )、 纤维素及其衍生物， 例如羧甲基纤维素钠、 乙基 纤维素和醋酸纤维素 ； 西黄蓍胶粉 ； 麦芽 ； 明胶 ； 滑石粉 ； 赋形剂例如可可脂和栓剂用蜡 ； 油类例如花生油、 棉籽油 ； 红花油 ； 芝麻油 ； 橄榄油 ； 玉米油和大豆油 ； 二醇例如丙二醇或聚 乙二醇 ； 酯类， 例如油酸乙酯和月桂酸乙酯 ； 琼脂 ； 缓冲剂， 例如氢氧化镁和氢氧化铝 ； 海藻 酸； 无热原的水 ； 等渗盐水 ； 林格液 ； 乙醇 ； 和磷酸盐缓冲液， 以及其他无毒的可相容的润滑 剂， 例如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁 ； 根据制剂人员的判断， 在组合物中也可以存在着色剂、 释放剂、 包衣剂、 甜味剂、 调味剂和芳香剂、 防腐剂和抗氧化剂。
本发明的组合物可经口服、 胃肠外、 通过吸入型喷雾、 局部、 直肠、 鼻、 颊、 阴道内或 通过植入物储库来施用。本文所用的术语 “胃肠外” 包括皮下、 静脉内、 肌内、 关节内、 滑膜 内、 胸骨内、 鞘内、 眼内、 肝内、 内部创口、 硬膜外、 脊柱内和颅内注射或输注技术。 优选地， 将 该组合物经口服、 腹膜内或静脉内施用。本发明组合物的无菌注射形式可以是水性或油性 混悬液。这些混悬液可以根据本领域已知的技术， 使用适当的分散剂或润湿剂和助悬剂来 配制。 无菌注射制剂也可以是在无毒的胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌注射溶液或 混悬液， 例如在 1， 3- 丁二醇中的溶液。可以采用的可接受的载体和溶剂为水、 林格液和等 渗氯化钠溶液。另外， 一般可以使用无菌的不挥发性油作为溶剂或混悬介质。
为此， 可以采用任何温和的不挥发性油， 包括合成的甘油单酯或甘油二酯。 在注射剂的制备中可以使用脂肪酸， 例如油酸及其甘油酯衍生物， 还可以使用例如天然的药学可 接受的油类， 例如橄榄油或蓖麻油， 特别是它们的聚氧乙烯化形式。 这些油溶液或混悬液也 可以包含长链醇类稀释剂或分散剂， 例如羧甲基纤维素或在药学可接受的剂型包括乳剂和 混悬液的配制中常用的类似的分散剂。 其他常用的表面活性剂， 例如吐温类、 司盘类和其它 制备药学可接受的固体、 液体或剂型中常用的乳化剂或生物利用度增强剂也可以用于配制 目的。
本发明的药学可接受的组合物可以以任何口服可接受的剂型来口服， 包括但不限 于胶囊、 片剂、 水性混悬液或溶液。在口服的片剂的情况下， 常用的载体包括乳糖和玉米淀 粉。通常也可以加入润滑剂例如硬脂酸镁。对于胶囊形式的口服， 有用的稀释剂包括乳糖 和干玉米淀粉。当需要口服水性混悬液时， 将活性成分与乳化剂和助悬剂混合。如果需要， 也可以加入某些甜味剂、 调味剂或着色剂。
可替代地， 本发明的药学可接受的组合物可以以栓剂形式用于直肠给药。这些栓 剂可以通过将药物与适当的非刺激性赋形剂混合来制备， 所述赋形剂在室温下是固体， 但 在肠温下是液体， 因此会在直肠中融化而释放出药物。 这种物质包括可可脂、 蜂蜡和聚乙二 醇类。
本发明的药学可接受的组合物也可以局部施用 ( 给药 )， 特别是当治疗的目标包 括通过局部施用而容易接近的区域或器官 ( 包括眼、 皮肤或下肠道 ) 的疾病时更是如此。 用 于各区域或器官的适当的局部用制剂是容易制备的。
下肠道的局部施用可以通过直肠栓剂配方 ( 见上 ) 或以适当的灌肠剂配方来完 成。也可以使用局部用透皮贴剂。
对于局部使用， 该药学可接受的组合物可以配制成包含混悬或溶解于一种或多种 载体中的活性组分的适当的软膏。用于局部施用本发明化合物的载体包括但不限于， 矿物 油、 液体石蜡、 白软石蜡、 丙二醇、 聚氧乙烯、 聚氧丙烯化合物、 乳化蜡和水。可替代地， 该药 学可接受的组合物可以配制成包含混悬或溶解于一种或多种药学可接受的载体中的活性 组分的适当的洗剂或乳剂。适当的载体包括但不限于， 矿物油、 脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、 聚山梨酯 60、 十六烷基酯蜡、 十六 / 十八醇、 2- 辛基十二烷醇、 苯甲醇和水。
对于眼用， 可以将该药学可接受的组合物配制成例如在等渗、 调节了 pH 的无菌盐 水或其他水溶液中的微粒化混悬液， 或优选配制为在等渗、 调节了 pH 的无菌盐水或其他水 溶液中的溶液， 含有或不含有防腐剂例如苯扎氯铵。可替代地， 对于眼用， 该药学可接受的 组合物可以配制到软膏例如凡士林中。 本发明的药学可接受的组合物也可以通过鼻用喷雾 剂或吸入剂来施用。这样的组合物根据药物制剂领域公知的技术来制备， 可以用苯甲醇或 其他适当的防腐剂， 提高生物利用度的吸收促进剂、 氟碳类和 / 或其他常用的增溶剂或分 散剂制备成在盐水中的溶液。
最优选地， 本发明的药学可接受的组合物配制成用于口服。
用于口服的液体剂型包括但不限于， 药学可接受的乳剂、 微乳、 溶液、 混悬液、 糖浆 和酏剂。 除了活性化合物以外， 液体剂型还可以含有本领域常用的惰性稀释剂， 例如水或其 他溶剂 ； 增溶剂和乳化剂， 例如乙醇、 异丙醇、 碳酸乙酯、 乙酸乙酯、 苯甲醇、 苯甲酸苄酯、 丙 二醇、 1， 3- 丁二醇、 二甲基甲酰胺、 油类 ( 特别是棉籽油、 花生油、 玉米油、 胚油、 橄榄油、 蓖 麻油和芝麻油 )、 甘油、 四氢糠醇、 聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯， 及它们的混合物。除了惰性稀释剂以外， 该口服组合物还可以包括助剂， 例如湿润剂、 乳化剂与助悬剂、 甜味 剂、 矫味剂和芳香剂。
可注射制剂 ( 例如无菌注射的水性或油性混悬液 ) 可以根据已知技术使用适合的 分散剂或湿润剂和助悬剂来配制。 无菌注射制剂也可以是在无毒的胃肠外可接受的稀释剂 或溶剂中的无菌注射溶液、 混悬液或乳液， 例如在 1， 3- 丁二醇中的溶液。可以采用的可接 受的载体和溶剂有水、 林格液， U.S.P. 和等渗氯化钠溶液。另外， 一般使用无菌的不挥发性 油作为溶剂或混悬介质。 为此， 可以使用任何温和的不挥发性油， 包括合成的甘油单酯或甘 油二酯。另外， 在注射剂的制备中也可以使用脂肪酸， 例如油酸。
可注射制剂可以在使用前进行灭菌， 例如通过细菌截留性过滤器过滤， 或者掺入 灭菌固体组合物形式的灭菌剂， 其中该灭菌固体组合物可以在使用前溶解或分散在无菌的 水或其他无菌注射介质中。
为了延长本发明化合物的作用， 经常需要延缓化合物在皮下或肌内注射后的吸 收。这可以利用水溶性差的晶体或无定形物质的液体混悬液来实现。化合物的吸收速率取 决于它的溶解速率， 而后者又取决于晶体大小和晶型。 可替代地， 将化合物溶解或混悬在油 类介质中， 实现了胃肠外给药的化合物形式的延迟吸收。可注射的储库型制剂可以通过在 生物可降解的聚合物例如聚丙交酯 - 乙交酯中形成化合物的微囊基质来制备。根据化合物 与聚合物的比例和所使用的特定聚合物的性质， 可以控制化合物的释放速率。其他生物可 降解聚合物的实例包括聚 ( 原酸酯 ) 和聚 ( 酸酐 )。储库型 ( 长效型 ) 可注射制剂也可以 通过将化合物包埋在与机体组织相容的脂质体或微乳中来制备。
用于直肠或阴道给药的组合物优选是栓剂， 它们可通过将本发明化合物与适当的 无刺激性赋形剂或载体如可可脂、 聚乙二醇或栓剂用蜡混合来制备， 所述无刺激性的赋形 剂或载体在环境温度下是固体， 但是在体温下是液体， 因此在直肠或阴道腔中融化， 释放出 活性化合物。
用于口服的固体剂型包括胶囊、 片剂、 丸剂、 粉剂和颗粒剂。 在这些固体剂型中， 将 活性化合物与至少一种惰性的药学可接受的赋形剂或载体混合， 所述赋形剂或载体例如为 柠檬酸钠或磷酸二钙， 和 / 或 a) 填充剂或增量剂， 例如淀粉、 乳糖、 蔗糖、 葡萄糖、 甘露糖醇 和硅酸， b) 粘合剂， 例如羧甲基纤维素、 藻酸盐、 明胶、 聚乙烯吡咯烷酮、 蔗糖和阿拉伯胶， c) 润湿剂， 例如甘油， d) 崩解剂， 例如琼脂、 碳酸钙、 马铃薯或木薯淀粉、 海藻酸、 某些硅酸盐和 碳酸钠， e) 溶解迟延剂， 例如石蜡， f) 吸附促进剂， 例如季铵化合物， g) 湿润剂， 例如鲸蜡醇 和甘油单硬脂酸酯， h) 吸附剂， 例如高岭土和膨润土， 和 i) 润滑剂， 例如滑石粉、 硬脂酸钙、 硬脂酸镁、 固体聚乙二醇、 月桂基硫酸钠及其混合物。 对于胶囊、 片剂和丸剂， 这些剂型还可 以包含缓冲剂。
也可以采用相似类型的固体组合物作为软或硬的填充胶囊中的填充剂， 并使用赋 形剂例如乳糖或奶糖以及高分子聚乙二醇等。片剂、 锭剂、 胶囊、 丸剂和颗粒剂等固体剂型 可以制备成具有包衣和外壳， 例如肠溶衣和药物制剂领域中公知的其他包衣。它们可以任 选地含有遮光剂， 也可以是仅仅或优先在胃肠道的某一部分 ( 任选以延迟的方式 ) 释放活 性成分的组合物。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡类。也可以采用相似类 型的固体组合物作为软或硬的填充胶囊中的填充剂， 并使用赋形剂例如乳糖或奶糖以及高 分子量聚乙二醇等。活性化合物也可以是微囊包封的形式， 并含有一种或多种如上所述的赋形剂。片 剂、 锭剂、 胶囊、 丸剂和颗粒剂等固体剂型可以制备成带有包衣和外壳， 例如肠溶衣、 释放控 制性包衣和药物制剂领域公知的其他包衣。在这些固体剂型中， 可以将活性化合物与至少 一种惰性稀释剂， 例如蔗糖、 乳糖或淀粉混合。在正常情况下， 这些剂型还可以包含除惰性 稀释剂以外的其他物质， 例如压片润滑剂和其他压片助剂， 例如硬脂酸镁和微晶纤维素。 对 于胶囊、 片剂和丸剂， 这些剂型还可以包含缓冲剂。它们可以任选地含有遮光剂， 也可以是 仅仅或优先在胃肠道的某一部分 ( 任选以延迟的方式 ) 释放活性成分的组合物。可以使用 的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡类。
本发明的化合物的局部或透皮给药剂型包括软膏剂、 糊剂、 乳剂 ( 霜剂 )、 洗剂、 凝 胶剂、 粉剂、 溶液、 喷雾剂、 吸入剂或贴剂。根据需要， 在无菌条件下将活性组分与药学可接 受的载体和任何需要的防腐剂或缓冲剂混合。眼科制剂、 滴耳剂和滴眼剂也涵盖在本发明 的范围内。另外， 本发明涵盖透皮贴剂的使用， 它们具有控制化合物向机体递送的附加优 点。这类剂型可以通过将化合物溶解或分散在恰当的介质中来制备。还可以使用吸收增强 剂以增加化合物穿过皮肤的通量。 可以通过提供速率控制膜或者将化合物分散在聚合物基 质或凝胶中来控制速率。
本发明的化合物优选配制成单位剂型， 以利于给药并保持剂量的均匀性。本文所 用的短语 “单位剂型” 是指适合所要治疗的患者的药物的物理分离单元。但是， 应当理解， 本发明的化合物和组合物的每日总剂量是由主治医师在合理的医学判断范围内确定的。 任 何特定的患者或生物体的具体有效剂量水平取决于很多因素， 包括所要治疗的疾病和疾病 的严重程度 ； 所使用的具体化合物的活性 ； 所使用的具体组合物 ； 患者的年龄、 体重、 一般 健康状况、 性别和饮食 ； 给药时间、 给药途径和所使用的具体化合物的排泄速率 ； 治疗的持 续时间 ； 与所使用的具体化合物联合或同时使用的药物， 以及医学领域公知的类似因素。
可以与载体物质混合来生产单个剂型中的组合物的本发明化合物的量各不相同， 取决于所治疗的宿主、 具体的给药方式。优选， 应当配制组合物使得可以将 0.01-100mg/kg 体重 / 天剂量的抑制剂给予接受这些组合物的患者。
根据所要治疗或预防的具体病症或疾病， 也可以在本发明的组合物中存在治疗或 预防该病症时通常会采用的另外的治疗剂。在本文中使用时， 治疗或预防一种具体疾病或 病症时通常会施用的另外的治疗剂被认为是 “适合所要治疗的疾病或病症的” 。 下文中提供 了另外的治疗剂的实例。
另外的治疗剂在本发明组合物中的含量不超过通常它在包含该治疗剂作为唯一 活性剂的组合物中的含量。优选地， 在本发明公开的组合物中存在的另外的治疗剂的含量 是其通常在包含该治疗剂作为唯一治疗活性剂的组合物中的含量的约 50％ -100％。
本发明的化合物和组合物的用途
在一个实施方案中， 本发明提供了抑制患者脑或脊髓中 PI3K 活性的方法， 该方法 包括将本发明的化合物或组合物给予所述患者。
在另一个实施方案中， 本发明包括治疗患者脑或脊髓中 PI3K 介导的病症或疾病 或者减轻其严重程度的方法。本文所用的术语 “PI3K 介导的疾病” 是指其中已知 PI3K 亚型 起作用的任何疾病和其他有害病症。在一个实施方案中， PI3K 亚型是 PI3Kγ。在另一个实 施方案中， PI3K 亚型是 PI3Kα。在进一步的实施方案中， 本发明包括治疗 PI3K 诱导的中枢神经系统疾病的方法。这样的疾病包括但不限于， 中枢神经系统的炎性疾病、 癌症、 和与自 身免疫相关的疾病。 因此， 本发明提供了治疗疾病的病症或减轻其严重程度的方法， 所述疾 病的病症选自患者的中枢神经系统的癌症、 自身免疫疾病或炎性疾病， 该方法包括将本发 明的化合物或组合物给予所述患者。
在一个实施方案中， 本发明提供了治疗脑和脊髓癌症或减轻其严重程度的方法。 这些癌症的实例包括但不限于， 高级侵入性星形细胞瘤 ( 例如， 多形性成胶质细胞瘤， 多形 性胶质母细胞瘤 )， 高级侵入性星形细胞瘤， 少突神经胶质瘤， 室管膜瘤， 脑转移， 癌性 / 淋 巴瘤脑膜炎， 原发性 CNS 淋巴瘤和转移性脊髓肿瘤。
在另一个实施方案中， 本发明提供了治疗中枢神经系统的炎性或自身免疫疾病或 病症或减轻其严重程度的方法。在另一个实施方案中， 本发明提供了治疗中枢神经系统的 炎性或自身免疫疾病或病症的症状或减轻其严重程度的方法。在另一个实施方案中， 本发 明提供了治疗神经炎症的方法。 这些疾病或病症包括但不限于， 多发性硬化病， 横贯性脊髓 炎， 进行性多灶性脑白质病， 脑膜炎， 脑炎， 脊髓炎， 脑脊髓炎， 颅内或脊柱内脓肿， 颅内静脉 窦的静脉炎或血栓静脉炎， 中风， 帕金森病， 阿尔茨海默氏病， 亨廷顿病， Pick 病， 肌萎缩性 侧索硬化， HIV I 型痴呆， 额颞裂片痴呆， 外伤性脑或脊髓损伤， 孤独症或朊病毒病。
本发明的化合物或组合物可以与一种或多种另外的治疗剂一起给药， 其中另外的 治疗剂适用于所治疗的疾病， 并且另外的治疗剂和本发明的化合物或组合物一起作为单个 剂型给药， 或作为多重剂型的一部分与本发明化合物或组合物分开给药。另外的治疗剂可 以与本发明的化合物同时或不同时给药。 在后者情况中， 给药可以是按照例如 6 小时， 12 小 时， 1 天， 2 天， 3 天， 1 周， 2 周， 3 周， 1 个月或 2 个月错开进行。
可以与本发明的化合物联合使用的化治剂或其他抗增殖剂的非限制性实例包括 紫杉烷类， 芳香酶抑制剂， 蒽环类， 微管靶向药物， 拓扑异构酶毒性药物， 靶向单克隆或多克 隆抗体， 分子靶或酶的抑制剂 ( 例如， 激酶抑制剂 ) 或胞苷类似物。在一个实施方案中， 另 TM 外的治疗剂是安吖啶， 阿那曲唑， 天冬酰胺酶， Avastin ( 贝伐珠单抗 )， 硫唑嘌呤， 比卡鲁 胺， 博来霉素， 喜树碱， 卡莫司汀， 苯丁酸氮芥， 环磷酰胺， 阿糖胞苷 (araC)， 柔红霉素， 放线 菌素 D， 多柔比星 ( 阿霉素 )， 表柔比星， 埃博霉素， 依托泊苷， 依西美坦， 氟达拉滨， 5- 氟尿 TM TM TM 嘧啶 (5-FU)， 氟他胺， Gemzar ( 吉西他滨 )， Gleevec ( 伊马替尼 )， Herceptin ( 曲妥珠 单抗 )， 伊达比星， 异环磷酰胺， 干扰素， 白细胞介素， 伊立替康， 来曲唑， 亮丙瑞林， 洛莫司 汀， 洛伐他汀， 氮芥， 甲地孕酮， 美法仑， 6- 巯基嘌呤， 甲氨蝶呤 (MTX)， 美满霉素， 丝裂霉素， 米托蒽醌， 诺维本， 诺考达唑， 铂衍生物， 例如顺铂、 碳铂和奥沙利铂， 雷洛昔芬， 他莫昔芬， TM TM Taxotere ( 多西他赛 )， Taxol ( 紫杉醇 )， 替尼泊苷， 托泊替康， 肿瘤坏死因子 (TNF)， 长 TM 春碱， 长春新碱， 长春地辛， 长春瑞滨， 或 Zoladex ( 戈舍瑞林 )。另外的化疗剂还可以是 细胞因子， 例如 G-CSF( 粒细胞集落刺激因子 )。在另一个实施方案中， 本发明的化合物， 或 其药学可接受的盐， 药物前体， 代谢产物， 类似物或衍生物可以结合手术， 放疗， 或与标准化 疗组合一起施用， 标准化疗组合例如但不限于， CMF( 环磷酰胺、 甲氨蝶呤和 5- 氟尿嘧啶 )， CAF( 环磷酰胺、 多柔比星和 5- 氟尿嘧啶 )， AC( 多柔比星和环磷酰胺 )， FEC(5- 氟尿嘧啶， 表柔比星， 和环磷酰胺 )， ACT 或 ATC( 多柔比星， 环磷酰胺， 和紫杉醇 )， 或 CMFP( 环磷酰胺， 甲氨蝶呤， 5- 氟尿嘧啶和泼尼松 )。
另外的治疗剂还包括可用于治疗多发性硬化 (MS) 的那些， 例如， β 干扰素 ( 例21102083826 A CN 102083834说和 )， 格拉默明书17/27 页如，( 那 他 珠 单 抗 )，(IFN-β) 和米托蒽醌。 本发明提供了一种抑制生物样品中 PI3K 激酶活性的方法， 包括将生物样品与本 发明的化合物或组合物相接触。本文所用的术语 “生物样品” 是指活生物体外的样品， 包括 但不限于， 细胞培养物或其提取物 ； 得自哺乳动物的活检材料或其提取物 ； 和血液， 唾液， 尿液， 粪便， 精液， 泪液或其他体液或其提取物。生物样品中的激酶活性、 特别是 PI3K 激酶 活性的抑制可用于本领域技术人员已知的多种目的。这些目的的实例包括但不限于， 生物 标本贮藏和生物检验。在一个实施方案中， 抑制生物样品中 PI3K 激酶活性的方法仅限定于 非治疗性方法。
本发明化合物的制备
本文所用的所有缩写、 符号和惯例的含义与当代的科学文献中所用的那些一 致。参见， 例如 Janet S.Dodd 编辑， The ACS Style Guide ： A Manual for Authors and Editors， 第 2 版， Washington， D.C. ： American Chemical Society， 1997。以下定义描述了 本文所用的术语和缩写 ：
ATP 三磷酸腺苷
Boc 叔丁基氧羰基
Brine 水中饱和的 NaCl 溶液
DCM 二氯甲烷
DMAP 4- 二甲基氨基吡啶
DMF 二甲酰胺
DMSO 二甲亚砜
DTT 二硫苏糖醇
ESMS 电喷射质谱测定法
Et2O 乙醚
EtOAc 乙酸乙酯
EtOH 乙醇
HEPES 4-(2- 羟乙基 )-1- 哌嗪乙磺酸
HPLC 高效液相色谱
LC-MS 液相色谱 - 质谱
Me 甲基
MeOH 甲醇
MC 甲基纤维素
NMP N- 甲基吡咯烷
PBS 磷酸盐缓冲盐水
Ph 苯基
RT 或 rt 室温
tBu 叔丁基
TCA 三氯乙酸
THF 四氢呋喃
TFA 三氟乙酸
在 Waters 20x100mm YMC-Pack Pro C18 柱上使用线性水 / 乙腈 (0.1％ TFA， 0.2％ 甲酸或 5mmol 甲酸铵 ) 梯度在 28mL/ 分钟的流速下进行通过反相 HPLC 的纯化。梯度的开 始和最终的组成对于各种化合物来说， 分别在 0-40％和 50-90％乙腈之间变化。
一般合成方法
通常， 可以通过在此所述的方法或本领域技术人员公知的其他方法来制备本发明 的化合物。
实施例 1. 通式 I 化合物的一般制备
流程图 1 中给出了通式 I 化合物的制备， 其中 R1 是 -C(O)R1a 或 -C(O)N(R1a)2。因 此， 将通式 A1 的化合物硼酸化， 其中 R1 和 X 如对通式 I 的化合物所定义的。从芳基卤化 物制备硼酸盐或硼酸的方法在 Boronic Acids( 硼酸 )， ISBN ： 3-527-30991-8， Wiley-VCH， 2005(Dennis G.Hall， 编辑 ) 中有描述。在一个实施例中， 卤素是溴， 并且硼酸盐通过芳基 溴化物与 4， 4， 5， 5- 四甲基 -2-(4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂环戊硼烷 -2- 基 )-1， 3， 2- 二氧硼戊环反应制得， 以产生通式 A2 的化合物， 其中 -B(OR)2 是 4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧硼戊环 -2- 基部分。通式 A2 的化合物与通式 A3 的化合物反应以产生通式 I 的化 合物， 其中 R2 和 Z 如通式 I 定义的， 并且 L 是离去基团， 例如， 卤化物或磺酸盐。或者， 通式 A3 的化合物可以如上所述硼酸化， 并随后与通式 A1 的化合物反应以产生通式 I 的化合物。
流程图 1
实施例 2.N-(6-(4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂环戊硼烷 -2- 基 ) 苯并 [d] 噻 唑 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1002) 的制备
如流程图 2 的步骤 2-i 中所示， 将 6- 溴苯并 [d] 噻唑 -2- 胺 (13.0g， 56.74mmol， 得
自 Alfa-Sigma Chemical Co.) 在室温下溶解于吡啶 (100mL) 中， 从而形成黄色溶液， 其用 氮净化 10 分钟， 然后冷却到 0℃。逐滴加入乙酸酐 (10.69mL， 113.5mmol)， 并且将混合物加 热到室温。 将反应在 60℃下加热 7 小时， 然后冷却到室温。 加入水 (300mL)， 然后搅拌反应混 合物 1 小时。 通过过滤收集所得沉淀物， 用水洗涤两次， 然后干燥， 制得淡黄色固体 N-(6- 溴 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1001， 13.74g， 89 ％的收率 ) ： ESMS(M+H)271.22， 273.24 ； 1H NMR(300.0MHz， DMSO-d6)δ12.44(s， 1H)， 8.24(d， J ＝ 2.0Hz， 1H)， 7.67(d， J＝ 8.6Hz， 1H)， 7.56(dd， J ＝ 2.0， 8.6Hz， 1H)， 2.22(d， J ＝ 5.5Hz， 3H)。
如流程图 2 的步骤 2-ii 中所示， 将 N-(6- 溴苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 乙酰胺 (10.0g， 36.88mmol)， 双 ( 频哪醇 ) 二硼 (14.05g， 55.32mmol) 和 KOAc(14.48g， 147.5mmo l) 溶解在 DMSO(70mL) 中， 并且反应混合物用氮冲洗 10 分钟。加入 Pd(PPh3)4(2.557g， 2.213mmol)， 将反应器密封， 并且将混合物在 90℃下搅拌 7 小时， 从而获得橘黄色溶液。反应混合物用 EtOAc 稀释， 并且通过 塞过滤， 再用另外的乙酸乙酯冲洗。合并的有机物用 NaCl(3x) 洗涤， 在 Na2SO4 上干燥， 过滤， 减压蒸发， 从而获得 N-(6-(4， 4， 5， 5- 四甲基 -1， 3， 2- 二氧杂环戊硼烷 -2- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1002， 8.406g， 72％的收 率)： ESMS(M+H)319.44 ； 1H NMR(300.0MHz， DMSO-d6)δ12.44(s， 1H)， 8.26(s， 1H)， 7.71(s， 2H)， 2.54(s， H)， 2.21(s， 3H)， 1.31(s， 12H)。
流程图 2
实施例 3.1-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 )-3-(3- 异丙 氧基丙基 ) 脲 ( 化合物 3) 的制备。
如 流 程 图 3 的 步 骤 3-i 中 所 示， 3- 溴 -5-( 三 氟 甲 基 ) 吡 啶 (2.0g， 8.85mmol) 和 N-[6-(4， 4， 5， 5- 四 甲 基 -1， 3， 2- 二 氧 杂 戊 硼 烷 -2- 基 )-1， 3- 苯 并 噻 唑 -2- 基 ] 乙 酰 胺 (4.23g， 13.3mmol) 在 DMSO(60.0mL) 中 混 合， 并 且 搅 拌。 一 旦 反 应 物 溶 解， 加入 Cs2CO3(8.65g， 26.55mmol)， 然后加入水 (12.0mL)。反应混合物用氮气冲洗 30 分钟， 然后 加入 Pd(dppf)Cl2(648g， 0.885mmol)。反应在 110 ℃下加热 3 小时。反应后， 将混合物冷 却到室温形成沉淀， 沉淀用布氏漏斗滤出， 从而制得灰色固体 N-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡 啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1002a， 1.72g， 5.0mmol， 56.4％的收率 ) ： ESMS (M+H)338.28。
如流程图 3 的步骤 3-ii 中所示， N-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻
唑 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1002a， 1.69g， 4.9mmol) 在 6M HC1 中 80℃下搅拌 1 小时。将 反应混合物冷却， 在高真空度下将挥发物除去， 从而制得 6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 1 苯并 [d] 噻唑 -2- 胺氢氯化物 ( 化合物 1003， 1.26g， 84 ％的收率 ) ： ESMS(M+H)296.26 ； H NMR(DMSO-d6)δ9.2l(s， 1H)， 8.89(2， 1H)， 8.44(s， 1H)， 8.22(d， J ＝ 1.7Hz， 1H)， 7.71(dd， J ＝ 1.8， 8.4Hz， 1H)， 7.67(s， 2H)， 7.44(d， J ＝ 8.4Hz， 1H)。
如流程图 3 的步骤 3-iii 中所示， 将 6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻 唑 -2- 胺氢氯化物 ( 化合物 1003， 1.23g， 4.18mmol) 与羰基二咪唑 (745mg， 4.59mmol， 1.1 当量 ) 和 DCM(37mL) 混合。加入 DMF(5mL) 以将反应物完全溶解， 然后加入三乙胺 (728μL， 5.22mmol， 1.25 当量 )。 将反应混合物回流加热 4 小时。 冷却后， 将所得固体产物滤出， 从而 制得 N-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 )-1H- 咪唑 -1- 甲酰胺 ( 化 合物 1004， 1.31g， 76.7％的收率 ) ： ESMS(M+H)390.32。
如流程图 3 的步骤 3-iv 中所示， 将 N-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 )-1H- 咪唑 -1- 甲酰胺 ( 化合物 1004， 50mg， 0.128mmol) 溶解在 1.0mL DMF 中。 向所得溶液中加入 3- 异丙氧基丙烷 -1- 胺 (178μL， 1.28mmol， 10 当量 )。反应在室温下搅 拌过夜， 随后用反相 HPLC 纯化， 从而制得 1-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻 唑 -2- 基 )-3-(3- 异丙氧基丙烷 ) 脲 ( 化合物 3， 15mg， 26％的收率 ) ： ESMS(M+H)439.30。
流程图 3
实施例 4.1-(5-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 基 )-3-(2- 丙 氧基乙基 ) 脲 ( 化合物 1) 的制备
如流程图 4 的步骤 4-i 中所示， 将乙酰基异硫氰酸酯 (6.824g， 67.48mmol) 加入 到 6- 溴 -2- 氯代吡啶 -3- 胺 (14.0g， 67.48mmol) 的异丙醇溶液 (300mL) 中。反应在 80℃ 下加热 16 小时。LCMS 分析表明， 所得混合物含有 85％所需产物和 15％中间产物硫脲。将
反应混合物冷却至 RT， 过滤， 滤饼用饱和碳酸氢钠溶液和盐水洗涤。将固体风干， 从而制 1 得 N-(5- 溴代噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 基 ) 乙酰胺 ( 化合物 1005， 12.0g) ： H NMR(DMSO-d6) δ8.10(d， 1H)， 7.68(d， 1H)， 2.3(s， 3H)。
如 流 程 图 4 的 步 骤 4-ii 中 所 示， 将 化 合 物 1005(5.44g， 20mmol) 混 悬 于 6N HCl(100mL) 中。将反应混合物回流加热 1 小时， 这时所有的物质进入溶液中。将混合物 冷却至 RT， 并且将反应调节至碱性 pH 为 10， 这时产物会析出。在玻璃漏斗上收集固体， 并且干燥， 获得 5- 溴代噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 胺 ( 化合物 1006， 4.35g， 93 ％的收率 ) ： 1 ESMS(M+H)230， 232 ； H NMR(DMSO-d6)δ7.9(br， 2H)， 7.6(d， 1H)， 7.4(d， 1H)。
如流程图 4 的步骤 4-iii 中所示， 将化合物 1006(1.5g， 6.5mmol) 溶解于 THF 中 (100mL)， 加入三乙胺 (1.2mL， 8.48mmol) 和 DMAP(80mg， 0.65mmol)。加入二 - 叔丁基 - 碳 酸氢盐 (2.0g， 8.47mmol)， 将反应在 RT 下搅拌 5 小时。在减压下将溶剂除去， 残余物在乙 酸乙酯和水之间分配。有机层用非常微酸性的水 (75mL H2O/5mL 1N HCl) 和盐水洗涤， 用 Na2SO4 干燥， 并且在减压下浓缩。产物用 DCM 研磨， 从而获得白色固体 5- 溴代噻唑 [5， 4-b] 1 吡啶 -2- 基氨基甲酸叔丁酯 ( 化合物 1007， 1.65g， 76 ％的收率 ) ： ESMS(M-H)328， 330 ； H NMR(DMSO-d6)δ12.08(s， 1H)， 7.99(d， 1H)， 7.64(d， 1H)， 1.52(s， 9H)。
如流程图 4 的步骤 4-iv 中所示， 将 5- 溴代噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 基氨基甲酸叔丁 酯 ( 化合物 1007， 1.00g， 3.03mmol) 和 5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 -3- 硼酸 (1.0g， 5.2mmol， 1.7 当量 ) 和碳酸铯 (2.96g， 9.08mmol) 溶解于 DMSO 中 (30mL)。溶液用氮冲洗 5 分钟， 并 且加入 Pd(dppf)Cl2(247mg， 0.303mmol)。反应混合物在密封管中于 100℃下搅拌 1.25 小 时。冷却后， 混合物用乙酸乙酯稀释， 并且用水洗涤。将有机物浓缩， 并将所得到的固体混 悬于 DCM 中。将固体产物滤出， 从而制得 5-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡 啶 -2- 基氨基甲酸叔丁酯 ( 化合物 1008， 1.0g， 83％的收率 ) ： ESMS(M+H)397.19。
如流程图 4 的步骤 4-v 中所示， 将 5-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 基氨基甲酸叔丁酯 ( 化合物 1008， 1.0g， 2.52mmol) 在约 5mL DCM 中形成浆液， 并且 加入 15mL TFA。将所得黑色溶液搅拌 30 分钟， 然后缓慢倒入 160mL 2N NaOH 中。通过过滤 收集所得沉淀物， 并且用水洗涤。在高真空度下干燥后， 通过用甲苯 (3X)， 然后用 DCM(3X) 共沸去除痕量的水来进一步干燥固体产物， 从而制得 5-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 胺 ( 化合物 1009， 730mg， 98％的收率 ) ： ESMS(M+H)297.05。
如流程图 4 的步骤 4-v i 中所示， 将 5-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 胺 ( 化合物 1009， 350mg， 1.18mmol)， 4- 硝基苯基 2- 丙氧基乙基甲酸乙酯 (634mg， 2.36mmol， 2.0 当量 ) 和二异丙基乙胺 (412μL， 2.36mmol， 2.0 当量 ) 溶解于 2.36mL DMF 中， 并且在 100℃下加热 2 小时。冷却后， 混合物用乙酸乙酯稀释， 并且用水 (3X) 洗涤。合 并的含水层用乙酸乙酯反萃取， 并且将合并的有机物用硫酸钠干燥。过滤后， 将有机物浓 缩， 并且所得固体用 Et 2O 搅拌过夜。将固体产物过滤， 在具有最低甲醇量的 DCM 中吸收， 并且通过中等压力硅胶色谱 (0-3％ MeOH/DCM) 来纯化， 从而制得 1-(5-(5-( 三氟甲基 ) 吡 啶 -3- 基 ) 噻唑 [5， 4-b] 吡啶 -2- 基 )-3-(2- 丙氧基乙基 ) 脲 ( 化合物 1， 153mg， 23 ％的 1 收率 ) ： ESMS(M+H)426.25 ； H-NMR(DMSO-d6)δ9.60(d， J ＝ 1.9Hz， 1H)， 9.02(d， J ＝ 1.2Hz， 1H)， 8.80(s， 1H)， 8.26(d， J ＝ 8.5Hz， 1H)， 8.10(d， J ＝ 8.5Hz， 1H)， 6.87(t， J ＝ 5.3Hz， 1H)， 3.49-3.46(m， 2H)， 3.41-3.33(m， 4H)， 2.32(s， 3H)， 1.54(t d， J ＝ 14.1， 7.1Hz， 2H)， 0.89(t，J ＝ 7.4Hz， 3H)。
流程图 4
实施例 5.1- 乙基 -3-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 脲 ( 化合物 13) 的制备
如流程图 26 的步骤 5-i 中所示， 将 6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻 唑 -2- 胺 ( 化合物 1003， 26mg， 0.088mmol) 溶解于 2mLDMF 中。向溶液中加入乙基异氰酸 酯 (69.15μL， 0.88mmol， 10 当量 )， 并且反应混合物在微波辐射下于 120℃加热 5 分钟。通 过 HPLC 分析判断该反应没有完全， 因而加入另外的 69.15μL 乙基异氰酸酯， 将反应混合 物在微波辐射下再加热 10 分钟。通过中等压力硅胶色谱来纯化混合物， 从而制得白色固 体 1- 乙基 -3-(6-(5-( 三氟甲基 ) 吡啶 -3- 基 ) 苯并 [d] 噻唑 -2- 基 ) 脲 ( 化合物 13， 1 22.7mg， 85.3 ％的收率 ) ： ESMS(M+H)367.19 ； H-NMR( 甲醇 -d4)δ9.31(d， J ＝ 2.0Hz， 1H)， 9.09(m， 1H)， 8.84(s， 1H)， 8.36-8.35(m， 1H)， 7.92-7.82(m， 1H)， 3.37(m， 2H)， 2.72(s， 3H) and 1.21(t， J ＝ 7.2Hz， 3H)。
流程图 5
使用适当的起始原料， 可以通过类似上述实施例 1-5 中提供的那些方法来合成化 合物 2， 4-12 和 14。
表 2 给出了通式 I 的某些化合物的分析特征数据 ( 空白格表示没有进行测试 )。 表 2 中化合物编号对应于表 1 中所述的那些。
表2
本发明化合物的生物分析 实施例 6.PI3K 抑制试验使用来自 Beckman Coulter 的 Biomek FX， 将 10 个 100 ％ DMSO 中 2.5 倍连续稀 释的本发明化合物各 1.5μL 加入到 96 孔聚苯乙烯平板 [Corning， Costar Item No.3697] 的单个孔中 ( 后面称为 “测试孔” )。一个测试孔还含有 1.5μL 不合化合物的 DMSO。另 一个孔在 DMSO 中含有已知能完全抑制酶的浓度的抑制剂 ( 后面称为 “背景孔” )。使用 Titertek Multidrop， 将 50μL 反应混合物 [100mM HEPES pH 7.5， 50mM NaCl， 10mM DTT， 0.2mg/mL BSA， 60μM 磷脂酰肌醇 (4， 5) 二磷酸酯 diC16(PI(4， 5)P2 ； Avanti Polar Lipids， Cat.No.840046P) 和目标 PI3K 亚型 ( 亚型的浓度参见表 3)] 加入到各个孔中。 将 50μLATP 33 混合物 [20mM MgCl2， 6μM ATP(100μCi/μmole P-ATP)] 加入到各个孔中， 以启动反应， 然后将各个孔在 25℃下培养 30 分钟。各个孔的最终浓度为 50mM HEPES 7.5， 10mM MgCl2， 25mM NaCl， 5mM DTT， 0.1mg/mL BSA， 30μM PI(4， 5)P2， 3μM ATP 和目标 PI3K 亚型 ( 参见表 3)。各个孔中最终化合物浓度为 10μM-1nM。
表3
在培养后， 各个孔中的反应通过加入 50μL 终止溶液 [30％ TCA/ 水， 10mM ATP] 淬 灭。然后将各个淬灭的反应混合物转移到 96 孔玻璃纤维滤板中 [Corning， Costar Item No.3511]。将滤板真空过滤， 然后用 150μL 的 5％ TCA/ 水在改良的 Bio-Tek Instruments ELX-405 自动平板洗涤器中洗涤 3 次。将 50μL 闪烁液体加入各个孔中， 并且将滤板在 TM Perkin-Elmer TopCount NXT 液体闪烁计数器上读数， 从而获得代表抑制值的 33P- 数。
从各个测试孔获得的数值中减去背景孔的数值， 将数据拟合入 Morrison and
Stone， Comments Mol.Cell Biophys.2 ： 347-368， 1985 中描述的竞争紧密结合 K i 等式中。
对 PI3Kγ 抑制具有低于或等于 0.010μM 的 Ki 的化合物包括 ： 化合物 10， 11， 13， 和 14。
对 PI3Kγ 抑制具有大于 0.010μM 且低于或等于 0.100μM 的 Ki 的化合物包括 ： 化合物 1-9 和 12。
对 PI3Kα 抑制具有大于 0.010μM 且低于或等于 0.100μM 的 Ki 的化合物包括 ： 化合物 6， 10 和 12-14。
对 PI3Kα 抑制具有大于 0.100μM 且低于或等于 4μM 的 Ki 的化合物包括 ： 化合 物 1-5， 7-9 和 11。
实施例 7. 脑 / 血浆浓度的评价
评价了选定的本发明化合物贯穿血脑屏障的能力。因此， 将本发明的化合物经口 胃内递送给予 Sprague-Dawley 大鼠 [10mg/kg， 作为 1mg/mL 0.5％ MC 溶液 ]。化合物给药 后 2 小时， 通过肌内给药 2mL/kg 氯胺酮 / 甲苯噻嗪 / 乙酰丙嗪混合物将大鼠麻醉， 然后将其 置于尸体剖检台上。然后以 V- 切口将腹腔打开， 并从左心室直接抽出 300 微升血用于血浆 浓度分析。血液样品存储于冰上的 1.5mL Eppendorf 管中 ( 含有 K2EDTA)， 随后在 2000rpm 下离心 2 分钟。离心后， 将 110 微升血浆转移到新管中， 并且贮藏在 -70℃下直到分析。大 鼠用冷盐水 ( 含有 50IU 肝素 ) 以 20mL/min 从输注泵通过心脏左心室进行灌注。紧随灌注 开始后， 在右心房开一小口， 使得肝素化盐水可以流遍全身。 继续进行灌注直到肝出现苍白 色 ( 约 60mL 冷盐水 )。取出大脑并置于冰上， 吸干， 称重， 置于管中， 用液氮冷冻， 并且贮藏 在 -70℃直至进行进一步的分析。
为 了 确 定 血 浆 中 的 化 合 物 浓 度， 通过以 1 ∶ 4 的比例加入乙腈的蛋白质沉 淀 来 制 备 血 液 样 品。 在 旋 转 和 离 心 之 后， 通 过 阳 性 Atmospheric Pressure Chemical Ionization(APC I) 离子化模型中高效液相色谱 - 串联质谱来分析上清液。分析通过使 用具有 5.0μm Xterra C18 分析柱 (2.1x50mm) 的反相高效液相色谱来进行。流动相由以 1.5 分钟线性梯度运行的 10mM 乙酸铵和乙腈混合物组成。使用已知浓度的目标化合物和 内标物测定基质等份试样的峰值。研究的样品仅用内标物测定峰值。标定曲线通常含有 1-5000ng/mL 对照基质的终浓度。 分析标定曲线， 并且使用仪器响应 ( 目标化合物的区域值 / 内标物的区域值 ) 产生标定曲线。将研究样品的仪器响应与标定曲线和从曲线回算获得 的浓度进行对比。化合物 1， 4， 10， 11 和 14 的血浆浓度显示于以下的表 3 中。
为了确定脑中化合物的浓度， 将脑样品解冻到 RT， 然后将 0.5 重量当量的水加入 样品中。将样品完全均质。将 2-4 体积的乙腈加入脑匀浆中， 将匀浆混合， 并且将样品离心 从而除去蛋白质。使用类似用于获得血液浓度的方法， 将样品匀浆上清液的等份试样注入 运行适于检测目标化合物的梯度的 LC/MS/MS 上。将仪器响应与用已知浓度的化合物测定 峰值的脑匀浆校准样品的仪器响应对比， 从而确定脑浓度。化合物 1， 4， 10， 11 和 14 的浓度 显示于以下的表 3 中， 其中所示数值为 2 或 3 只动物所获结果的平均值。
表3
基于 1.0g/mL 的大鼠血浆密度 **
基于每只动物所得数据的脑 / 血浆比例的平均值
实施例 8. 化合物 10 在实验性自身免疫性脑脊髓炎 (EAE) 模型中的效力
使用化合物 10 来证明本发明的化合物在实验性自身免疫性脑脊髓炎 (EAE) 中的 效力， EAE 是有用的多发性硬化 (MS) 小鼠模型。
材料
8-10 周的雌性 SJL/J 小鼠购自 Jackson Laboratories。纯度＞ 95％的 PLP139-151 肽 (HSLGKWLGHPDKF) 由 Anaspec， Inc. 合成。用 PBS 制备 4mg/mL 储液。肺结核分枝杆菌 H 37Ra 获自 Difco 实验室， 并且将 100mL 再混悬于 2.5mL PBS 中， 至 40mg/mL 的终浓度。弗氏 完全助剂 (CFA) 获自 MP Biomedicals。50mL 体积的 CFA 含有 25mg 混悬于 7.5mlArlacel A 和 42.5ml 石蜡油的混合物中的肺结核分枝杆菌。百日咳毒素得自 List Biological Laboratories， Inc.， 并且将 50μg 再混悬于 500μL 无菌水加 29.5mL PBS 申， 至 1.67μg/ TM μL 的终浓度。50ml 体积含有 25mg 混悬于 7.5mL Arlacel A 和 42.5mL 石蜡油的混合物 中的肺结核分枝杆菌。
研究实验方案
每只小鼠用 55μL PBS 中的 PLP139-151 溶液 (25μL)/CFA 混悬液 (100μL)/ 肺结核 分枝杆菌混悬液 (10μL) 的匀浆混合物注射致敏， 在各后肋使用 0.2mL 的总量以诱发 EAE。 此外， 每只小鼠在实验开始时用 200μL 百日咳混悬液进行注射， 并且在 48 小时再次注射。 在用 PLP 致敏之前， 每只小鼠用载体 (0.5％ MC)， 120mg/kg BID 的化合物 10， 150mg/kg BID 的化合物 10， 或 2mg/kg QD 的地塞米松 ( 作为阳性对照 ) 进行处理。就疾病发作和临床分 数对动物进行每日监视， 共 21 天。每周测定 3 次体重。
结果
与只给予载体的动物对比时， 化合物 10 的预防性给药导致疾病抑制。
本说明书中引用的所有出版物和专利都通过参考引入本文， 就如同明确和分别地 指出每个出版物或专利都通过参考引入本文一样。尽管出于理解清楚的目的， 以说明和举 例的方式在前文对本发明进行了一些详述， 但是， 显而易见的是， 本领域普通技术人员根据 本发明的教导可以对本发明进行某些变更和修饰， 而不脱离本发明权利要求的主旨或范 围。
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