專利名稱:用于抑制法呢基蛋白轉移酶的苯并(5,6)芳庚并(1,2b)吡啶衍生物的制作方法
背景技術:
WO 95/10516(1995年4月20日公開)中公開了可用于抑制法尼基蛋白轉移酶的三環類化合物。
考慮到法尼基蛋白轉移酶抑制劑在當前的重要性,因而對此領域所作的有益貢獻就在于提供可用于抑制法尼基蛋白轉移酶的化合物。本發明則提供了這種貢獻。
發明概述本發明提供了可用于抑制法尼基蛋白轉移酶(FPT)的化合物。本發明化合物為下式所示化合物或其可藥用鹽或其溶劑化物
其中a代表N或NO-;R1和R3相同或不同,且各自代表鹵素;R2和R4相同或不同,且各自選自H和鹵素,條件是R2和R4至少一個為H;T為選自如下的取代基SO2R或
Z為O或S;n為0或整數1-6;R為烷基,芳基,芳烷基,雜芳基,雜芳基烷基,環烷基,雜環烷基,或N(R5)2;R5為H,烷基,芳基,雜芳基或環烷基。
本發明化合物能夠(i)在體外有效地抑制法尼基蛋白轉移酶,但對香葉基香葉基蛋白轉移酶I無抑制作用;(ii)阻斷由轉化Ras形式(法尼基受體)誘導的表型變化,但不阻斷改造為香葉基香葉基受體的轉化Ras形式所誘導的表型變化;(iii)阻斷法尼基受體Ras的胞內加工,但不阻斷改造為香葉基香葉基受體的Ras的胞內加工;和(iv)阻斷轉化Ras所誘發的培養細胞異常生長。
本發明化合物能夠抑制法尼基蛋白轉移酶和致癌基因蛋白質Ras的法尼基化。因此,本發明進一步提供了通過施用有效量式1.0化合物抑制哺乳動物(特別是人類)法尼基蛋白轉移酶(如ras法尼基蛋白轉移酶)的方法。對患者施用能抑制法尼基蛋白轉移酶的本發明化合物可用于治療下述癌癥。
本發明提供了通過施用有效量本發明化合物從而抑制或治療包括轉化細胞在內的細胞異常生長的方法。細胞異常生長是指不受正常調節機制支配的細胞生長(如接觸抑制喪失)。這包括下列細胞的異常生長(1)表達激活Ras致癌基因的腫瘤細胞(腫瘤);(2)由于另一基因的致癌突變導致其中Ras激活的腫瘤細胞;和(3)其中發生異常Ras激活的其它增殖性疾病的良性和惡性細胞。
本發明還提供了抑制或治療腫瘤生長的方法,該方法包括對需要這種治療的哺乳動物(例如人)施用有效量本文所述的三環化合物。具體講,本發明提供了通過施用有效量的式1.0化合物,從而抑制或治療表達激活Ras致癌基因的腫瘤的方法。可以被抑制或治療的腫瘤的實例包括但限于肺癌(如肺腺癌),胰腺癌(如胰腺癌像外分泌性胰腺癌),結腸癌(例如結腸直腸癌,如結腸腺癌和結腸腺瘤),骨髓性白血病(如急性骨髓性白血病(AML)),甲狀腺囊癌,骨髓發育不良綜合癥(MDS),膀胱癌,表皮癌,乳腺癌和前列腺癌。
據信,本發明亦提供了抑制或治療良性和惡性增殖性疾病的方法,所述疾病中的Ras蛋白由于其它基因的致癌突變而被異常激活,即Ras基因自身并不被突變激活為致癌形式,而且所述抑制或治療通過對需要這種治療的哺乳動物(例如人)施用有效量的式1.0化合物來實現。例如,良性增殖性疾病多發性神經纖維瘤,或其中因酪氨酸激活致癌基因(如neu,src,abl,lck和fyn)的突變或過度表達而導致Ras激活的腫瘤可以用本文所述的三環化合物加以抑制或治療。
本發明方法中所用的式1.0化合物能夠抑制或治療細胞的異常生長。雖不擬囿于理論,但據信這些化合物通過阻斷G-蛋白異戊二烯化來抑制G-蛋白例如ras p21功能而起作用,從而使得它們可用于治療增殖性疾病如腫瘤生長和癌癥。雖不擬囿于理論,但據信這些化合物能夠抑制ras法尼基蛋白轉移酶,因此對ras轉化細胞顯示出抗增殖活性。發明詳述本文中所用的下列術語的含義如下,但另有說明除外。
MH+-表示質譜中分子的分子離子加氫;Et(或ET)-表示乙基(C2H5);烷基-表示含1-20個碳原子(優選1-6個碳原子)的直鏈和支鏈碳鏈;鹵素-表示氟、氯、溴和碘;環烷基-表示含3-20個碳原子(優選3-7個碳原子)的支鏈或無支鏈飽和碳環;雜環烷基-表示含3-15個碳原子、優選4-6個碳原子的飽和、支鏈或無支鏈碳環,且該碳環被1-3個選自-O-、-S-或-NR9-的雜基團間斷(其中R9可以為,例如,-C(O)N(R10)2,-CH2C(O)N(R10)2,-SO2R10,-SO2(NR10)2,-C(O)R11,-C(O)-OR11,烷基,芳基,芳烷基,環烷基,雜環烷基或雜芳基;各R10各自獨立地代表H,烷基,芳基,或芳烷基(如芐基);且R11為烷基,芳基,芳烷基,雜芳基或雜環烷基)-(合適的雜環烷基包括2-或3-四氫呋喃基,2-或3-四氫噻吩基,2-、3-或4-哌啶基,2-或3-吡咯烷基,2-或3-哌嗪基,2-或4-二氧六環基等。-其中優選的雜環烷基為哌啶基氮上被R10取代的2-、3-或4-哌啶基);芳基(包括芳氧基和芳烷基中的芳基部分)-表示含有6-15個碳原子且具有至少一個芳環(如芳基為苯基環)的碳環基,其中碳環基的所有可取代碳原子都可作為可能的連接位置,所述碳環基可任選地被一個或多個(例如1-3個)鹵素、烷基、羥基、烷氧基、苯氧基、CF3、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、-COOR11或-NO2取代(其中R11為H,烷基,芳基,雜芳基或環烷基);和雜芳基-表示具有至少一個選自O、S或N雜原子且任選被R3和R4取代的環狀基團,所述雜原子間斷碳環結構并具有足夠數量的離域pi電子以提供芳香性,其中所述芳族雜環基優選含有2-14個碳原子,如三唑基,2-、3-或4-吡啶基或吡啶基N-氧化物(任選被上述R11取代),其中吡啶基N-氧化物可以表示為
下列溶劑和試劑用這里所指定的縮寫表示乙醇(EtOH);甲醇(MeOH);乙酸(HOAc或AcOH);乙酸乙酯(EtOAc);N,N-二甲基甲酰胺(DMF);三氟乙酸(TFA);三氟乙酸酐(TFAA);1-羥基苯并三唑(HOBT);1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(DEC);二異丁基氫化鋰(DIBAL);和4-甲基嗎啉(NMM)。
所示三環環系中的位置編號如下
本領域專業技術人員還應當理解,三環C-11位置的S和R立體化學如下所示
就式1.0中的R1、R2、R3和R4而言,優選的鹵原子選自Br,Cl或I,其中更優選Br和Cl。
式1.0化合物包括下式化合物
其中R1和R3為相同或不同的鹵素,且a和T如上定義。對于這些二鹵代化合物,優選R1和R3獨立地選自Br或Cl,且更優選R1為Br和R3為Cl。
式1.0化合物包括式1.1和1.2化合物
其中式1.1中的R1、R3和R4為鹵素,式1.2中的R1、R2和R3也為鹵素。其中優選式1.1化合物。
在式1.1中,優選R1為Br、R3為Cl和R4為鹵素,更優選式1.1中的R1為Br、R3為Cl、以及R4為Br。
優選式1.2中的R1為Br、R2為鹵素、以及R3為Cl。更優選式1.1中的R1為Br、R2為Br和R3為Cl。
還有,對本發明化合物來講,優選環I中的取代基a代表N。
T優選為-SO2甲基或基團
其中R為3-吡啶基N-氧化物,4-吡啶基N-氧化物,4-哌啶基,3-哌啶基或3-吡咯烷基,其中4-哌啶基、3-哌啶基或3-吡咯烷基的哌啶基或吡咯烷基氮可被基團R9取代,其中R9可以為,例如,-C(O)-N(R10)2,-CH2C(O)N(R10)2,-SO2R10,-SO2(NR10)2,-C(O)R11,-C(O)-OR11,烷基,芳基,芳烷基,環烷基,雜環烷基或雜芳基;各R10各自獨立地代表H,烷基,芳基,或芳烷基(如芐基);以及R11為烷基,芳基,芳烷基,雜芳基或雜環烷基。
本領域技術人員不難理解,式1.0化合物還包括式1.3和1.4化合物
而且對式1.1化合物而言優選式1.3化合物,對式1.2化合物而言優選式1.4化合物。
因此,本發明化合物包括下列各式化合物
本發明中的某些化合物可能會以不同異構形式(如對映體和非對映體)存在。本發明包括所有此類異構體,不僅包括純凈形式還包括混合物形式(包括外消旋混合物在內)。同樣還包括烯醇形式。
某些式1.0化合物的性質呈酸性。例如具有羧基或酚類羥基的那些化合物。這些化合物可以形成可藥用鹽。這類鹽的實例可以包括鈉、鉀、鈣、鋁、金和銀鹽。同樣還包括與可藥用胺如例如氨、烷基胺、羥基烷基胺、N-甲基葡糖胺等所成的鹽。
某些堿性式1.0化合物也可以形成可藥用鹽,如酸加成鹽。例如,吡啶氮原子可以與強酸成鹽,而具有堿性取代基如氨基的化合物也可以與弱酸成鹽。成鹽用的合適酸的實例包括鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、檸檬酸、草酸、丙二酸、水楊酸、蘋果酸、富馬酸、琥珀酸、抗壞血酸、馬來酸、甲磺酸和本領域技術人員公知的其它無機酸或羧酸。這些鹽可通過使游離堿形式化合物與足量成鹽所需的酸以常規方式接觸而制備。通過用合適的稀堿水溶液如氫氧化鈉、碳酸鉀、氨和碳酸氫鈉的稀水溶液處理鹽,可以再生為游離堿形式。游離堿形式和它們的各種鹽形式在某些物理性質上多少有些不同,如在極性溶劑中的溶解性,但對本發明的目的而言,所述酸和堿的鹽與它們的相應游離堿形式在其它方面的性質卻是等同的。
所有這些酸和堿的鹽都為本發明范圍內的可藥用鹽,而且對本發明的目的而言,所有酸和堿的鹽與相應化合物的游離形式是等同的。
按照WO 95/10516(
公開日1995年4月20日)、WO 96/30363(
公開日1996年10月3日)、USP 5,151,423中所述的方法以及下文所述的方法,可以制備用于制備本發明化合物的中間體。
本發明化合物可按照下述反應制備
在此反應中,利用本領域技術人員公知的酰胺鍵形成條件,使羧酸(14.0)偶聯于三環胺(13.0)。其中各取代基如上式1.0中定義。例如,可以使用碳二亞胺偶聯方法(如DEC)。例如,在大約25℃下,應用DEC/HOBT/NMM,使羧酸(14.0)與三環胺(13.0)在DMF中反應足夠時間,可以產生式1.0化合物。
當T為SO2R,X為鹵素(優選氯)時,如下制備
將三環哌啶化合物溶于適當溶劑如DMF或THF內,加入堿(如三乙胺),然后在攪拌下于0℃-室溫向反應混合物中加入按本領域公知方法制備的合適烷基磺酰氯。1-24小時后,將反應混合物加到水內,用適當溶劑如乙酸乙酯提取產物。粗制反應產物隨后可通過硅膠層析。烷基氨基磺酰氨基衍生物可類似地制備
其中基團R5可以相同或不同,且各自如上定義。在這一反應中,將三環哌啶化合物溶于適當溶劑如DMF或THF中,加入堿如三乙胺,然后在攪拌下于0℃-室溫向反應混合物中加入按本領域公知方法制備的合適烷基氨基磺酰氯。1-24小時后,將反應混合物倒入水中,用適當溶劑如乙酸乙酯提取產物。粗制反應產物隨后可通過硅膠層析。
羧酸(14.0)和磺酸酯(14.2)通常是本領域中已知的,或者可按照文獻中的公知方法制備。
式13.0化合物可由式13.0a化合物制備
其中R6為H,烷基,烷氧羰基或為可轉化為基團T的任何其它基團。式13.0a化合物用本領域中的公知方法制備,例如,WO 95/10516、WO96/30363(
公開日1996年10月3日)、USP 5,151,423中所述的方法以及下文所述的方法。
通過氧化(例如用下文制備例3中的方法),式13.0a化合物中的雙鍵可被裂解,從而產生下式15.0的酮
其中三環結構中的吡啶環C-3位被溴取代(亦即R1為溴)的式13.0a化合物也可以用包括下列步驟的方法制備(a)在強堿存在下,使下式酰胺化合物
其中R5a為氫和R6a為C1-C6烷基,芳基或雜芳基;R5a為C1-C6烷基,芳基或雜芳基和R6a為氫;R5a和R6a各自獨立地選自C1-C6烷基和芳基;或R5a和R6a以及它們所連接的氮一起形成包含4-6個碳原子或包含3-5個碳原子和一個選自-O-和-NR9a的雜原子的環,其中R9a為H,C1-C6烷基或苯基;與下式化合物反應
其中R2,R3,和R4定義如上,而R7a為Cl或Br,得到下式化合物
(b)使步驟(a)的化合物與POCl3反應,得到下式氰基化合物
(c)使上述氰基化合物與下式哌啶衍生物反應
其中L為選自Cl和Br的鹵素,得到下式酮
(d)(i)在酸性條件下(如氯化鋁、三氟甲基磺酸或硫酸)環化上式酮,得到其中R6為甲基的式13.0a化合物,此化合物進而可裂解產生式15.0化合物。
WO 95/10516、WO 96/30363(
公開日1996年10月3日)中所公開的以及下文所述的制備式13.0a化合物的方法中都采用了三環酮中間體。這種下式中間體可按照下述方法制備
其中R1、R2、R3和R4的定義同上,所述方法包括(a)使下述化合物
(i)在鈀催化劑和一氧化碳存在下,與式NHR5aR6a胺反應(其中R5a和R6a如上述方法中所定義),得到下式酰胺
(ii)在鈀催化劑和一氧化碳存在下,與式R10aOH醇反應(其中R10a為C1-C6低級烷基或C3-C6環烷基),得到下式酯
接著使該酯與式NHR5aR6a胺反應,得到上述酰胺;(b)在強堿存在下,使上述酰胺與下式碘取代的芐基化合物反應
其中R2,R3,R4和R7a定義同上,得到下式化合物
(c)用式R8aMgL試劑(其中R8a為C1-C8烷基,芳基或雜芳基,且L為Br或Cl)環化步驟(b)的化合物,但條件是在環化之前,其中R5a或R6a為氫的化合物需與合適的N-保護基反應。
其中取代基a為NO(環I)的式1.0化合物可應用本領域技術人員公知的方法由式13.0a化合物制備。例如,在適當溫度下,式13.0a化合物可以與間-氯過苯甲酸在合適的溶劑中如二氯甲烷(通常為無水的)或二氯甲烷中反應,產生式13.0b化合物
此化合物隨后可裂解產生上述式15.0化合物。
在加入間-氯過苯甲酸之前,通常先將式13.0a化合物的有機溶劑溶液冷卻到大約0℃,隨后在反應過程中使反應物逐漸溫熱至室溫。所需產物可用標準分離方法回收。例如,先用合適的堿水溶液如飽和碳酸氫鈉或NaOH(如1N NaOH)洗滌反應混合物,然后用無水硫酸鎂干燥。真空濃縮含所要產物的溶液。所要產物可用常規方法例如硅膠色譜法(如快速柱色譜法)純化。
另一方面,其中取代基a為NO的式1.0化合物可利用上述間-氯過苯甲酸氧化法由其中取代基a為N的式1.0化合物制備。
本領域技術人員不難理解,在對式13.0a化合物進行氧化反應時,最好應避免使用過量的間-氯過苯甲酸。在這些反應中,過量的間-氯過苯甲酸可能會引起C-11雙鍵氧化。
通過用合適的硫轉移試劑如Lawsson試劑處理,可以由其中Z為O的式1.0化合物制備其中Z為S的式1.0化合物。
利用本領域公知技術,如通過手性鹽拆分或通過手性HPLC,可以將具有不對稱碳的本發明化合物(如其中X為CH或N且三環的C-11位具有不對稱碳的本發明化合物)分離為對映體形式。
本發明中所用的化合物用下列實施例加以說明,但它們不得認作是對本發明范圍的限制。
制備例1
氮氣氛下,將3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-酮-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶(2gm,4.98mmol)溶于20ml無水四氫呋喃。加入5ml 1.5M N-甲基哌啶-4-氯化鎂溶液,并攪拌反應18小時。反應混合物用飽和氯化銨洗滌,硫酸鎂干燥,過濾,蒸發得到一棕色油狀物,進而通過硅膠層析,使用2.5%甲醇/二氯甲烷為洗脫劑,得到2.11gm 85%3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-(1-甲基-4-哌啶基)-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-醇。FABMS(M+H)=501.制備例2步驟A
在-5℃下將25.86g(55.9mmol)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-羧酸乙酯與250ml濃硫酸混合,然后加入4.8g(56.4mmol)NaNO3,攪拌2小時。將此混合物倒入600g冰內,用濃NH4OH水溶液堿化。過濾混合物,用300ml水洗滌,然后再用500mL二氯甲烷提取。提取液用200mL水洗滌,以硫酸鎂干燥,然后過濾,真空濃縮得一殘留物。層析此殘留物(硅膠,10%乙酸乙酯/二氯甲烷)得到24.4g(86%產率)所要產物m.p.=165-167℃,質譜MH+=506(CI)。元素分析計算值-C,52.13;H,4.17;N,8.29;實測值-C,52.18;H,4.51;N,8.16.步驟B
在20℃下將20g(40.5mmol)步驟A的產物與200mL濃硫酸混合,然后冷卻此混合物至0℃。向混合物內加入7.12g(24.89mmol)1,3-二溴-5,5 二甲基乙內酰脲,并于20℃攪拌3小時。冷卻至0℃,再加入1.0g(3.5mmol)上述二溴乙內酰脲,然后于20℃進一步攪拌2小時。將混合物倒入400g冰內,于0℃下用濃NH4OH水溶液堿化,并過濾收集所形成的固體物。將此固體物用300mL水洗滌,隨后在200mL丙酮內漿化,過濾得到19.79g(85.6%產率)所要產物。m.p.=236-237℃。質譜MH+=584(CI)。元素分析計算值-C,45.11;H,3.44;N,7.17;實測值-C,44.95;H,3.57;N,7.16.步驟C
50℃下,將25g(447mmol)鐵屑、10g(90mmol)CaCl2與20g(34.19mmol)步驟B產物在700mL 90∶10 EtOH/水中的懸浮液一同混合。加熱回流此混合物過夜,通過Celite過濾,濾餅用2×200mL熱乙醇洗滌。合并濾液和洗滌液,真空濃縮得一殘留物。將殘留物用600mL CH2Cl2提取,用300mL水洗滌并經硫酸鎂干燥。過濾后,真空濃縮得一殘留物,層析(硅膠,30%EtOAc/CH2Cl2)后得到11.4g(60%產率)所要產物。m.p.=211-212℃,質譜MH+=554(CI)。元素分析計算值-C,47.55;H,3.99;N,7.56;實測值-C,47.45;H,4.31;N,7.49.步驟D
-10℃下,向8g(116mmol)NaNO2的120mL濃鹽酸(含水)溶液內緩慢分批加入20g(35.9mmol)步驟C產物。0℃攪拌所得混合物2小時,然后在0℃下于1小時內慢慢滴加入150mL(1.44摩爾)50%H3PO2。0℃攪拌3小時,然后倒入600g冰內,用濃氫氧化銨水溶液堿化。以2×300mL二氯甲烷進行提取,用硫酸鎂干燥提取液,然后過濾,真空濃縮得一殘留物。層析此殘留物(硅膠,25%乙酸乙酯/己烷)得到13.67g(70%產率)所要產物。m.p.=163-165℃,質譜MH+=539(CI)。元素分析計算值-C,48.97;H,4.05;N,5.22;實測值-C,48.86;H,3.91;N,5.18.步驟E
混合6.8g(12.59mmol)步驟D產物和100mL濃鹽酸,并于85℃攪拌過夜。冷卻混合物,倒入300g冰內,用濃氫氧化銨水溶液堿化。用2×300mL二氯甲烷提取,然后以硫酸鎂干燥提取液。過濾,真空濃縮得一殘留物,隨后層析(硅膠,10%甲醇/乙酸乙酯+2%氫氧化銨水溶液),得到5.4g(92%產率)所要產物。m.p.=172-174℃,質譜MH+=467(FAB)。元素分析計算值-C,48.69;H,3.65;N,5.97;實測值-C,48.83;H,3.80;N,5.97.
制備例3
將16.6g(0.03 mol)制備例3步驟D的產物與CH3CN∶水=3∶1的溶液(212.65mL CH3CN和70.8mL水)混合,并在室溫下攪拌所得漿狀液過夜。依次加入32.833g(0.153mol)NaIO4和0.31g(2.30mmol)RuO2,并在室溫下攪拌,從而得到1.39g(69%產率)所要產物(加RuO時反應放熱,因而溫度從20℃升至30℃)。攪拌混合物1.3小時。(大約30分鐘后溫度回復到25℃),然后過濾除去固體物,并將固體物用二氯甲烷洗滌。真空濃縮濾液,得到一殘留物,進而將此殘留物溶于二氯甲烷。濾除不溶固體物,并將此固體物用二氯甲烷洗滌。水洗濾液,濃縮至大約200mL體積,依次用漂白液和水洗滌。用6N鹽酸提取。冷卻水提取液至0℃,緩慢加入50%氫氧化鈉水溶液,調節pH=4,在此期間保持溫度<30℃。用二氯甲烷提取兩次,以硫酸鎂干燥,真空濃縮得一殘留物,在20mL EtOH中漿化此殘留物,并冷卻到0℃。過濾收集所形成的固體物,并于真空下干燥,得到7.95g所要產物。1H NMR(CDCl3,200Mhz)8.7(s,1H);7.85(m,6H);7.5(d,2H);3.45(m,2H);3.15(m,2H).
制備例4步驟A
在-5℃下混合15g(38.5mmol)4-(8-氯-3-溴-5,6-二氫-11H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-亞基)-1-哌啶-1-羧酸乙酯與150mL濃硫酸,然后加入3.89g(38.5mmol)KNO3并攪拌4小時。將混合物倒入3L冰內,用50%氫氧化鈉水溶液堿化。經二氯甲烷提取和硫酸鎂干燥后,過濾并真空濃縮,得到一殘留物。進而用丙酮重結晶此殘留物,得到6.69g所要產物。
1H NMR(CDCl3,200MHz)8.5(s.1H);7.75(s,1H);7.6(s,1H);7.35(s,1H);4.15(q,2H);3.8(m,2H);3.5-3.1(m,4H);3.0-2.8(m,2H);2.6-2.2(m,4H);1.25(t,3H).步驟B
混合6.69g(13.1mmol)步驟A產物與100mL 85%EtOH/水,然后加入0.66g(5.9mmol)CaCl2和6.56g(117.9mmol)Fe,加熱回流混合物過夜。通過Celite過濾熱反應混合物,并用熱EtOH沖洗濾餅。真空濃縮濾液后得到7.72g所要產物。質譜MH+=478.0。步驟C
混合7.7g步驟B產物與35mL HOAc,然后加入45mL Br2的HOAc溶液,室溫攪拌混合物過夜。順序加入300mL 1N氫氧化鈉水溶液和75mL 50%氫氧化鈉水溶液,并用乙酸乙酯提取。以硫酸鎂干燥提取液,真空濃縮得一殘留物。層析此殘留物(硅膠,20%-30%EtOAc/己烷),得到3.47g所要產物(同時還另外得到1.28g含部分雜質的產物)。質譜MH+=555.9。
1H NMR(CDCl3,300MHz)8.5(s,1H);7.5(s,1H);7.15(s,1H);4.5(s,2H);4.15(m,3H);3.8(brs,2H);3.4-3.1(m,4H);9-2.75(m,1H);2.7-2.5(m,2H);2.4-2.2(m,2H);1.25(m,3H).步驟D
混合0.557g(5.4mmol)亞硝酸叔丁酯和3mL DMF,然后在60-70℃加熱所得混合物。緩慢滴加2.00g(3.6mmol)步驟C產物和4mL DMF的混合液,然后冷卻混合物至室溫。40℃下再加入0.64mL亞硝酸叔丁酯,并在60-70℃下再加熱混合物0.5小時。冷卻至室溫后,將混合物倒入150mL水內。用二氯甲烷提取,以硫酸鎂干燥提取液并真空濃縮,得一殘留物。層析此殘留物(硅膠,10%-20%EtOAc/己烷),得到0.74g所要產物。質譜MH+=541.0。1H NMR(CDCl3,200MHz)8.52(s,1H);7.5(d,2H);7.2(s,1H);4.15(q,2H);3.9-3.7(m,2H);3.5-3.1(m,4H);3.0-2.5(m,2H);2.4-2.2(m.2H);2.1-1.9(m,2H);1.26(t,3H).步驟E
將0.70g(1.4mmol)步驟D產物與8mL濃鹽酸混合,隨后加熱回流混合物過夜。順序加入30mL 1N氫氧化鈉水溶液和5mL 50%氫氧化鈉水溶液,并用二氯甲烷提取。以硫酸鎂干燥提取液,真空濃縮后得到0.59g標題化合物。質譜MH+=468.7.m.p.=123.9-124.2℃。
此標題化合物可按照制備例3的方法裂解,以制備相應的具有3,10-二溴-8-氯取代基的11-酮。
制備例5步驟A
混合40.0g(0.124mol)起始物酮和200mL H2SO4,并冷卻到0℃。在1.5小時內緩慢加入13.78g(0.136mol)KNO3,隨后溫熱至室溫并攪拌過夜。采用與制備例2步驟A所述基本相同的方法后處理反應物。層析(硅膠,20%,30%,40%,50%EtOAc/己烷,然后100%EtOAc)后得到28g 9-硝基產物,除此之外還得到少量7-硝基產物和19g 7-硝基與9-硝基化合物的混合物。步驟B
應用制備例2步驟C所述的基本相同方法,使28g(76.2mmol)步驟A的9-硝基產物、400mL 85%EtOH/水、3.8g(34.3mmol)CaCl2與38.28g(0.685mol)Fe反應,得到24g所要產物。步驟C
混合13g(38.5mmol)步驟B產物和140mL HOAc,然后在20分鐘內緩慢加入2.95ml(57.8mmol)Br2的10mL HOAc溶液。室溫攪拌反應混合物,然后真空濃縮,得一殘留物。加入二氯甲烷和水,隨后用50%氫氧化鈉水溶液調節pH=8-9。依次用水和鹽水洗滌有機相,經硫酸鈉干燥后進行真空濃縮,得到11.3g所要產物。步驟D
冷卻100mL濃鹽酸至0℃,然后加入5.61g(81.4mmol)NaNO2,攪拌10分鐘。緩慢分批加入11.3g(27.1mmol)步驟C的產物,在0-3℃下攪拌混合物2.25小時。再緩慢滴加180mL 50%H3PO2水溶液,將混合物在0℃下放置過夜。隨后在30分鐘內緩慢滴加150mL NaOH,調節pH=9,繼之用二氯甲烷提取。順序用水和鹽水洗滌提取液,以硫酸鈉干燥。真空濃縮后,得一殘留物,進而層析(硅膠,2%EtOAc/CH2Cl2),得到8.6g所要產物。
實施例1步驟A
將制備例1的化合物(0.95gm,1.9mmol)溶于34ml甲苯。加入三乙胺(1ml)和氯甲酸乙酯(1.82ml,10eq.),回流反應混合物2小時。冷卻反應混合物至室溫,蒸發后得一油狀物。硅膠層析此油狀物,使用15-20%乙酸乙酯/己烷洗脫,得到0.77gm 4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶羧酸乙酯。FABMS (M+H)=559.步驟B
將制備例2化合物(0.37gm)溶于5ml濃鹽酸,回流18小時。然后蒸發化合物,得到棕色固體狀4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶化合物,而且該產物無需層析直接使用。步驟C
將制備例3化合物(100mg,0.206mmol)溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺。加入4-吡啶乙酸-N-氧化物(126mg,0.82mmol)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(DEC)(0.079mg,0.5mmol)、1-羥基苯并三唑(HOBt)(0.056gm,0.5mmol)以及N-甲基嗎啉(0.23ml,2.0mmol),室溫攪拌反應混合物。24小時后,將反應混合物加到鹽水內,用3×15ml乙酸乙酯提取。合并乙酸乙酯洗滌液,真空蒸發溶劑,得到一膠狀物。通過快速硅膠色譜層析此膠狀物,使用10%甲醇/二氯甲烷作為洗脫劑,得到0.076gm 4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(4-吡啶基乙酰基)哌啶N1-氧化物。FABMS(M+H)=622.
實施例2步驟A
按照上述實施例1的方法,但用N-Boc-4-哌啶乙酸代替4-吡啶基乙酸-N-氧化物,結果得到4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-(N-Boc-4-哌啶乙酰基)哌啶,產率85%。高分辨質譜觀測值=712.0975.步驟B
將上述步驟A化合物(0.21gm)溶于50%三氟乙酸/二氯甲烷內,攪拌1小時。蒸發反應混合物,得到一油狀物,進而將其溶于2ml二氯甲烷中,得到4-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙基]-1-哌啶。步驟C
加入異氰酸三甲基甲硅烷基酯(234μl,1.47mmol),在室溫下攪拌反應混合物15小時。蒸除溶劑,并將粗產物通過硅膠層析,使用7.5%甲醇/二氯甲烷洗脫,得到100gm,62%4-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙基]-1-哌啶甲酰胺。高分辨質譜觀測值=655.0509.實施例3
將上面實施例2步驟A的化合物(0.069g,0.113mmol)溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺。加入碳酸鈉(0.036g,0.34mmol)和溴乙酰胺(0.023g,0.17mmol),并在室溫下攪拌反應混合物24小時。將此化合物加到鹽水內,用乙酸乙酯提取。以硫酸鎂干燥乙酸乙酯層,過濾并蒸發,得到一粗制固體物。硅膠層析此粗制固體物,使用5%甲醇/二氯甲烷洗脫,得到4-[2-[4-(3,10-二溴-8-氯-6,11-二氫-11-羥基-5H-苯并[5,6]芳庚并[1,2-b]吡啶-11-基)-1-哌啶基]-2-氧代乙基]-1-哌啶乙酰胺。高分辨質譜觀測值=669.0666.
利用上述實施例1的方法,并用下述羧酸替換4-吡啶基乙酸-N-氧化物,可以制得下列化合物。羧酸式1.0中的THOOCCH2CONH2-OCCH2CONH2
HOOCCH2GO2H -OCCH2CO2H
X=O,SO2,S,或SMe X=O,SO2,S,或SMe
R=CONH2,COCH3R=CONH2,COCH3
R1=CONH2,COcH3 R1=CONH2,COCH3HOOCCH2NH2 -OCCH2NH2
羧酸式1.0中的T
HOOCCH2-COOH-OCCH2-COOH
測定按照WO 95/10516(1995年4月20日公開)中所述的測定方法測定FPT IC50(體外酶測定中對法尼基蛋白轉移酶的抑制)和COS細胞IC50(細胞基測定)。按照WO 95/10516中公開的測定方法,可以測定GGPT IC50(體外酶測定中對香葉基香葉基蛋白轉移酶的抑制)、細胞簇分析、和抗腫瘤活性(體內抗腫瘤研究)。WO 95/10516中的公開內容在此并入引作參考。
按與上文所述基本相同的方法可以進行其它測定。但用可供選擇的指示腫瘤細胞系替代T24-BAG細胞。測定可以采用表達活化K-ras基因的DLD-1-BAG人結腸癌細胞或表達活化K-ras基因的SW620-BAG人結腸癌細胞來進行。使用本領域已知的其它腫瘤細胞系,可以測定本發明化合物對其它類型癌細胞的活性。
軟瓊脂測定不依賴于貼壁的生長是致瘤細胞系的一種特征。將人腫瘤細胞懸浮于含有0.3%瓊脂和指定濃度法尼基轉移酶抑制劑的生長培養基。將溶液覆蓋在用含相同濃度法尼基轉移酶抑制劑的0.6%瓊脂固化的生長培養基上作為頂層。待頂層固化后,于5%CO2下37℃培養10-16天,使集落自然生長。培養后,通過用MTT(溴化3-[4,5-二甲基-噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑翁,噻唑藍)(1mg/mL PBS)覆蓋瓊脂染色集落。計數集落并測定IC50。
實施例1步驟C、實施例2步驟A、實施例2步驟B、實施例2步驟C以及實施例3的化合物的FPT IC50在<0.002μM和0.042μM范圍內。
采用本發明化合物制備藥物組合物時,惰性可藥用載體可以為固體或液體。固體形式制劑包括粉劑、片劑、可分散性顆粒劑、膠囊劑、扁囊劑和栓劑。粉劑和片劑可以包含約5-約70%的活性成分。合適的固體載體是本領域中已知的,例如,碳酸鎂,硬脂酸鎂,滑石,蔗糖,乳糖。片劑、粉劑、扁膠囊劑和膠囊劑可用作適合口服給藥的固體劑型。
對于栓劑的制備,首先將低熔點蠟如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物融化,并在攪拌下將所述活性成分均勻分散于其中。然后將融化的均勻混合物倒入常規大小模具內,使其冷卻,從而固化。
液體形式制劑包括溶液、混懸劑和乳液。可提及的實例包括適合非腸道注射用的水或水-丙二醇溶液。
液體形式制劑還包括鼻內給藥用的溶液。
適合吸入給藥的氣霧劑可以包括溶液和粉末形式固體,它們與可藥用載體如惰性壓縮氣體混合。
同樣還包括臨用前轉化為供口服或非腸道給藥用液體形式制劑的固體制劑。這種液體形式包括溶液,混懸劑和乳液。
本發明化合物也可以透皮給藥。透皮組合物可以為霜劑,洗劑,氣霧劑和/或乳劑。而且可以包含在本領域常用于此目的的基質的透皮貼劑或儲存藥庫類型內。
優選所述化合物通過口服施用。
優選所述藥物制劑為單位劑型。在此類劑型中,所述制劑可細分為含有適當量(如達到所需目的的有效量)活性成分的單位劑量。
根據具體應用,單位劑量制劑中的活性成分量可以在大約0.1mg-1000mg(更優選約1mg-300mg)之間變化和調整。
實際使用劑量可能會隨病人的需要和受治疾病的嚴重程度而變化。本領域技術人員可以確定特定情況下的合適劑量。一般來說,治療從小于所述化合物最佳劑量的較小劑量開始。隨后,逐漸小劑量地增加劑量直至獲得該情況下的最佳效果。為方便起見,可以將總日劑量細分,并根據需要全天分數次給藥。
本發明化合物及其可藥用鹽的給藥量和給藥頻率由臨床醫生根據下列因素加以判斷調整年齡、病人的身體狀況和身高體重以及所治療疾病的嚴重程度。為了阻滯腫瘤生長,口服給藥的典型推薦劑量為10mg-2000mg/天,優選10-1000mg/天,分成2-4個分劑量施用。當在此劑量范圍內給藥時,本發明化合物是無毒的。
下面提供了包含本發明化合物的藥物劑型實施例。本發明在藥物組合物方面的范圍不受所提供的實施例限制。
藥物劑型實施例實施例A片劑
制備方法將組分1和2在合適的混合器內混合10-15分鐘。用組分3制粒混合物。如有必要,將這些濕顆粒通過粗篩(如1/4″,0.63cm)磨細。干燥濕顆粒,如果需要篩分干燥顆粒,并與組分4混合。混合10-15分鐘后,加入組分5,進一步混合1-3分鐘。用合適的壓片機將混合物壓制成適當大小和重量的壓片。
實施例B膠囊劑
制備方法將組分1、2和3在合適的摻合機中混合10-15分鐘。加入組分4并混合1-3分鐘。用合適的膠囊填充機將混合物填充到適當的兩部分硬明膠膠囊內。
盡管結合上述具體實施例對本發明進行了描述,但對本領域技術人員來講許多替代、修飾和變化是顯而易見的。而且所有這些替代、修飾和變化都落在本發明的宗旨和范圍內。
權利要求
1.下式化合物或其可藥用鹽或溶劑化物
其中a代表N或NO-;R1和R3相同或不同,且各自代表鹵素;R2和R4相同或不同,且各自選自H和鹵素,條件是R2和R4中至少一個為H;T為選自如下的取代基SO2R或
Z為O或S;n為0或整數1-6;R為烷基,芳基,芳烷基,雜芳基,雜芳基烷基,環烷基,雜環烷基,或N(R5)2;R5為H,烷基,芳基,雜芳基或環烷基。
2.權利要求1的化合物,所述化合物選自
其中a,T,R1和R3的定義同權利要求1;
其中a,T,R1,R3和R4的定義同權利要求1;
其中a,T,R1,R2和R4的定義同權利要求1;
其中a,T,R1,R2,R3和R4的定義同權利要求1;或
其中a,T,R1,R2,R3和R4的定義如權利要求1。
3.權利要求2的化合物,其中(1)對于式1.0a化合物,R1為溴和R3為氯;(2)對于式1.1化合物,R1為溴,R3為氯和R4為溴;和(3)對于式1.2化合物,R1為溴,R2為溴而R3為氯。
4.權利要求3的化合物,其中,對于式1.0a,1.1和1.2化合物,T為-SO2甲基或基團
其中R為3-吡啶基N-氧化物,4-吡啶基N-氧化物,4-哌啶基,3-哌啶基或3-吡咯烷基,其中4-哌啶基、3-哌啶基或3-吡咯烷基的哌啶基或吡咯烷基氮可被基團R9取代;R9選自-C(O)-N(R10)2、-CH2C(O)N(R10)2、-SO2R10、-SO2(NR10)2、-C(O)R11、-C(O)-OR11、烷基、芳基、芳烷基、環烷基、雜環烷基或雜芳基;各R10各自獨立地代表H,烷基,芳基,或芳烷基;以及R11為烷基,芳基,芳烷基,雜芳基或雜環烷基。
5.權利要求4的化合物,其中,對于式1.0a、1.1和1.2化合物,C-11位上碳原子為R-構型。
6.權利要求4的化合物,其中,對于式1.0a、1.1和1.2化合物,C-11位上碳原子為S-構型。
7.權利要求1的化合物,所述化合物具有下述各式結構
8.治療表達活化的Ras致癌基因之腫瘤細胞的方法,該方法包括施用有效量的權利要求1化合物。
9.權利要求8的方法,其中受治療的腫瘤細胞為胰腺腫瘤細胞,肺癌細胞,骨髓性白血病腫瘤細胞,甲狀腺囊腫瘤細胞,脊髓發育不良腫瘤細胞,表皮癌腫瘤細胞,膀胱癌腫瘤細胞,結腸腫瘤細胞,乳腺腫瘤細胞和前列腺腫瘤細胞。
10.治療其中由于非Ras基因的基因之致癌突變而導致Ras蛋白激活的腫瘤細胞的方法,該方法包括施用有效量的權利要求1的化合物。
11.抑制法尼基蛋白轉移酶的方法,該方法包括施用有效量的權利要求1的化合物。
12.用于抑制法尼基蛋白轉移酶的藥物組合物,該組合物包括有效量的權利要求1的化合物以及可藥用載體。
13.權利要求1的化合物在制備治療腫瘤細胞用的藥物中的應用。
14.權利要求1的化合物在治療腫瘤細胞方面的應用。
全文摘要
本發明提供了新的式(1.0)化合物或其可藥用鹽或溶劑化物:其中:a代表N或NO
文檔編號C07D413/14GK1267293SQ98808224
公開日2000年9月20日 申請日期1998年6月15日 優先權日1997年6月17日
發明者A·B·庫佩爾, R·J·多爾, A·K·薩克塞納, V·M·吉里賈瓦拉布漢 申請人:先靈公司