作為p97復合物的抑制劑的稠合嘧啶的制作方法
【專利說明】作為P97復合物的抑制劑的稠合嘧啶
【背景技術】
[0001] 具有描述性名稱含纈酪肽的蛋白質的AAA(與多種活性相關的ATP酶） ATP酶p97在全部真核細胞中是保守的，并對于在芽殖酵母（Giaever，G.等人， Nature(2002) 418, 387-391)和小鼠（Muller,J.M.等人，13;[0(3116111.13;[0卩115^.1^8. Commun. (2007) 354, 459-465)中的生存是必要的。帶有p97的功能降低等位基因的人 遭受包括包涵體肌病和額顳葉變性的綜合征的折磨（Weihl，C.等人，Hum.Mol.Genet. (2006) 15, 189-199)。在模型生物中的功能缺失研宄表明，p97在廣泛的細胞過程中起到關 鍵作用，所述細胞過程包括高爾基體膜重組（Rabouilie,C.等人，Cell(1995)82, 905-914)、 膜運輸（Ye,Y.等人，Nature(2001) 414, 652-656 ;Ye，Y.等人，Nature(2004) 429, 841-847)、 錯誤折疊膜和分泌蛋白通過泛素-蛋白酶體系統（UPS)降解（Golbik，R.等人，Biol. Chem. (1999) 380, 1049-1062 ;Richly，H.等人，Cell(2005) 120, 73-84)、肌原纖維組裝的調 節（Janiesch，P.C.等人，Nat.CellBiol. (2007) 9, 379-390)，和細胞分裂（Cao，K.等人， Cell(2003) 115, 355-367)。據信所述蛋白的廣泛的細胞功能源于其展開蛋白質或分解蛋 白質復合物的能力。P97的機械化學活性通過結合p97的至少14個UBX結構域連接物的 陣列以及非UBX結構域連接物Ufdl和Npl4而與底物蛋白質關聯（Meyer，H.H.等人EMB0 J. (2000) 19, 2181-2192)0
[0002] p97的序列顯示由連接體區域接合的三個結構域（N結構域、D1ATP酶結構域和 D2ATP酶結構域）。p97的X射線晶體學顯示其形成97千道爾頓亞基的同源六聚體，所述亞 基組裝而形成兩個堆疊的環。兩個環由ATP酶結構域形成（Huyton，T.等人，Struct.Biol. (2003) 144, 337-348 ;DeLaBarre,B.等人，Nat.Struct.Biol. (2003) 10, 856-863)。'頂部' 環由D1結構域的六聚體形成，而'底部'環由D2結構域的六聚體形成。N結構域從D1結構 域環向外延伸。盡管清楚的是D2結構域在體外水解ATP，但由不同研宄者所報道的D1-特 異性的ATP酶活性的水平不同。盡管如此，對酵母的遺傳研宄表明通過D1和D2結構域水解 ATP對于p97 的功能是必要的（Song,C.等人，J.Biol.Chem. (2003)278, 3648-3655 ;Ye,Y. 等人，J.CellBiol. (2004) 162, 71-84)。對于p97的組裝，也需要將ATP結合至D1結構域 (Wang,Q.等人，Biochem.Biophys.Res.Commun. (2003)300,253-260)。盡管對于p97 六聚 體的組裝不需要通過D2結構域水解ATP，但據信通過D2結構域水解ATP為底物轉化，從而 導致它們展開或與結合的配體分離。
[0003] 受到顯著關注的p97的突出的細胞功能在于其在錯誤折疊的分泌蛋白經由 UPS(泛素蛋白酶體系統）周轉中的作用。在稱為ERAD(內質網相關的降解）的所述過程 中，未能在ER內折疊的蛋白質以p97依賴性方式逆移位至細胞質中，在細胞質處，它們通過 UPS降解（Ye，Y.等人，Nature(2004) 429, 841-847)。在所述過程中，據信p97調節底物從ER 膜中提取。也需要復合物P97用于UPS的細胞溶質底物的周轉（JanieSch，P.C.等人，Nat. CellBiol. (2007) 9, 379-390 ;Cao，K.等人，Cell(2003) 115, 355-367 ;Fu，X.等人，J.Cell Biol. (2003) 163, 21-26)，盡管其在細胞溶質蛋白質的周轉中的作用不甚了解。
[0004] 含纈酪肽的蛋白質p97為癌癥治療學的合適的靶標。復合物P97及其功能對 于持續細胞生存能力是必要的，因此抑制其的藥物應該是抗惡性細胞增生的。換言之，P97的抑制會在靶細胞內導致不希望的蛋白質濃度。隨之發生的細胞反應通常為細胞 凋亡，或者至少為細胞生長和有絲分裂的改善。而且，已知P97在多種癌癥中過度產生 (Yamamoto,S.等人，Ann.Surg.Oncol. (2005) 12, 925-934 ;Yamamoto,S.等人，Clin.Cancer Res. (2004) 10, 5558-5565 ;Yamamoto,S.等人，Ann.Surg.Oncol. (2004) 11，697-704 ; Yamamoto,S.等人，Ann.Surg.Oncol. (2004) 11，165-172)，表明其活性可能對于至少一 些癌癥的發展而言是速率限制的。已知p97對于ERAD是必要的（Carvalho，P.等人， Cell(2006) 126, 361-373)，最近的研宄表明癌癥細胞可特別地取決于ERAD(Boelens，J.等 人，InVivo(2007) 21，215-226)。此外，p97與IlcB的周轉和NF-kB的隨后活化相關（Dai,R. M.等人，J.Biol.Chem. (1998)273,3562-3573)。NF-kB活性對于一些腫瘤細胞的存活（特 別是在多發性骨髓瘤中）是重要的（Keats，J.J.等人，CancerCell(2007) 12, 131-144; Annunziata，C.M.等人，CancerCell(2007) 12, 115-130)。已提出硼替佐米由于其阻斷蛋 白質經由ERAD途徑周轉的能力，以及其阻斷lkB的周轉、由此消除NF-kB的活性的能力，其 在多發性骨髓瘤中是活性的。考慮到P97涉及ERAD和IlcB周轉，但相比于蛋白酶體本身 在UPS中具有更受限的作用，因此以p97為靶標的藥物可保留硼替佐米的效率的大部分，但 具有更小的毒性。另外，阻斷P97復合物的化合物公開于PCT/US2011/035654中，所述專利 申請在2011年5月6日提交，在2011年11月10日作為TO2011/140527公布。
[0005] 本發明的目的
[0006] 因此，需要開發適用于抑制p97活性的化合物，以及使用這種化合物抑制p97的活 性的方法。需要開發這種化合物以用于腫瘤病癥（malcondition)的處理。

【發明內容】

[0007] 這些和其他需要由本發明的方面滿足，本發明的方面中的一個涉及稠合雙環骨 架，其具有嘧啶作為環中的一個，并具有鍵合至任一環或兩個環的多個取代基。在各個實施 例中，取代基不鍵合至嘧啶環的氮。本發明的另一方面涉及一種稠合嘧啶骨架，其具有稠合 至嘧啶環的飽和環。本發明的又一方面涉及飽和環/嘧啶環骨架，其中所述飽和環任選地 含有雜原子，包括氮、氧和/或硫。本發明的又一方面涉及一種稠合嘧啶骨架，其中所述骨 架為喹唑啉。基于稠合嘧啶骨架的本發明的這些方面包括任選的鍵合至骨架的多個取代 基。在本發明的另一方面，本發明的稠合嘧啶化合物具有如下能力：抑制含纈酪肽的蛋白質 P97,并改善、減少、減弱、減輕和/或消除顯示腫瘤趨勢和/或異常功能的細胞。在又一方 面，這種化合物抑制P97的ATP酶活性。本發明的另一方面涉及通過使用這種化合物來處 理病癥和/或疾病，如癌癥。
[0008] 本發明的一個方面涉及稠合雙環骨架，其具有嘧啶作為環中的一個，以及五元或 六元飽和或不飽和環作為另一個環；所述嘧啶在嘧啶環的4位具有胺取代基，在嘧啶環的2 位具有雜環基團或脂族雜環基團；所述另一個環中具有〇、1、2或3個雜原子，并在另一個環 上具有任選的多個脂族、官能和/或芳族組分作為取代基。稠合至嘧啶環的環可稠合至嘧 啶的5, 6位。
[0009] 更具體地，本發明的稠合雙環骨架方面為通式X的稠合嘧啶化合物
[0010]
【主權項】
1. 一種式I的稠合嘧啶化合物 其中：
A 為 CHpNR1、。或 S ; m為1-3的整數； η為O或1-2的整數； m+n的和不大于4且不小于1 ; Y 選自氫、鹵素、R' OR' CN、C02H、CON(Rc) 2、C (NRc) N(Rc) 2、CH2N(Rc) 2、SO2N(Rc) 2和 SO 2Rc， 其中每個IT獨立地選自氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環 基烷基、雜芳基、雜芳基烷基和它們的任意組合； Z選自鹵素、1至6個碳的未取代的烷基、1至4個碳的取代的烷基或烯基和1至4個碳 的取代的烷氧基；其中 所述取代的烷基或烯基基團由 〇Ra、SRa、0C(0)Ra、C(0)Ra、C(0)0R a、0C(0)N(Ra)2、C(O) N(Ra) 2、N(Ra) C (0) 0Ra、N(Ra) C (0) Ra、N(Ra) C (0) N(Ra) 2、N(Ra) C (NRa) N(Ra) 2、N(Ra) S (0) tRa、S (0) t0Ra、S (0) tN (Ra) 2、N (Ra) 2或PO 3 (Ra) 2取代，其中每個Ra獨立地為氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳 環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基或它們的任意組合；且 所述取代的烷氧基基團由 ORb、Rb、OC (0) Rb、N (Rb) 2、C (0) Rb、C (0) 0Rb、OC (0) N (Rb) 2、C (0) N(Rb) 2、N(Rb) C (0) ORb、N(Rb) C (0) Rb、N(Rb) C (0) N(Rb) 2、N(Rb) C (NRb) N(Rb) 2、N(Rb) S (0) tRb、S (0) t0Rb、S (0) tN (Rb) 2、N (Rb) 2或PO 3 (Rb) 2取代，其中每個Rb獨立地為氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳 環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基或它們的任意組合； R1選自氫、1至6個碳的未取代的烷基、1至4個碳的取代的烷基和-C(O)Rd;其中 所述取代的烷基由 〇Rd、SRd、OC (0) Rd、C (0) Rd、C (0) 0Rd、-OC (0) N(Rd) 2、C (0) N(Rd) 2、N(Rd) C(O)ORd, N(Rd)C(O)Rd, N(Rd)C(O)N(Rd)2, N(Rd)C(NRd)N(Rd)2, N(Rd)S(O)tR, S(O)tORd, S(O) tN (Rd) 2、N (Rd) 2或PO 3 (Rd) 2取代；并且其中每個Rd獨立地選自氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳環 基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、條基、炔基或它們的任意 組合； 每個t獨立地選自1或2的整數；且 Ar為未取代的或取代的芳族組分。
2. 根據權利要求1所述的稠合嘧啶化合物，其中Z選自甲基、乙基、丙基、環丙基、甲氧 基、乙氧基、丙氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基、N-亞烷基乙酰 胺、N-亞烷基脲、N-亞烷基氨基甲酸酯、甲基N-亞烷基氨基甲酸酯、N-亞烷基磺酰胺、N-亞 烷基丙炔酰胺、N-亞烷基丙烯酰胺、嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷酮基、吡咯烷基、N-亞 烷基嗎啉、三氟甲基、五氟乙基，其中所述亞烷基基團為1至6個碳的-(CH2)n-。
3. 根據權利要求1或2所述的稠合嘧啶化合物，其中Y選自氫、氰基、甲基、乙基、丙基、 丁基、氨基、甲基氨基、二甲基氨基、氨基亞烷基、甲基氨基亞烷基、二甲基氨基亞烷基、羥基 亞烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基乙氧基、N-亞烷基乙酰 胺、N-亞烷基脲、N-亞烷基氨基甲酸酯、甲基N-亞烷基氨基甲酸酯、N-亞烷基磺酰胺、N-亞 烷基丙炔酰胺、N-亞烷基丙烯酰胺、嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷酮基、吡咯烷基、N-亞 烷基嗎啉、三氟甲基、五氟乙基、氰基亞烷基、氟、氯、溴、羧酸、磺酸、甲酰胺、磺酰胺、N-烷基 甲酰胺、N，N-二烷基甲酰胺、N-烷基磺酰胺、N，N-二烷基磺酰胺，其中所述亞烷基基團為1 至6個碳的-(CH 2)n-,所述烷基基團為1至4個碳。
4. 一種式IIA或式IIB的稠合嘧啶化合物
其中： A 為 CHpNR1、。或 S ; m為1-3的整數； η為O或1-2的整數； m+n的和不大于4且不小于1 ; Y 選自 H、CN、C02H、CON(Rc)2、C(NRc)N(R c)2、CH2N(Rc)2、SO 2N(Rc)2和 SO 2R% 其中每個 Rc 獨立地選自氣、烷基、氣烷基、碳環基、碳環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳 基、雜芳基烷基和它們的任意組合； Z選自1至6個碳的未取代的烷基、1至4個碳的取代的烷基或烯基和1至4個碳的取 代的烷氧基；其中 所述取代的烷基或烯基基團由 〇Ra、SRa、0C(0)Ra、C(0)Ra、C(0)0R a、0C(0)N(Ra)2、C(O) N(Ra) 2、N(Ra) C (0) 0Ra、N(Ra) C (0) Ra、N(Ra) C (0) N(Ra) 2、N(Ra) C (NRa) N(Ra) 2、N(Ra) S (0) tRa、S (0) t0Ra、S (0) tN (Ra) 2、N (Ra) 2或PO 3 (Ra) 2取代，其中每個Ra獨立地為氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳 環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基或它們的任意組合；且 所述取代的烷氧基基團由 ORb、SRb、OC (0) Rb、N (Rb) 2、C (0) Rb、C (0) ORb、OC (0) N (Rb) 2、C (0) N(Rb) 2、N(Rb) C (0) ORb、N(Rb) C (0) Rb、N(Rb) C (0) N(Rb) 2、N(Rb) C (NRb) N(Rb) 2、N(Rb) S (0) tRb、S (0) t0Rb、S (0) tN (Rb) 2、N (Rb) 2或PO 3 (Rb) 2取代，其中每個Rb獨立地為氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳 環基烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基或它們的任意組合； R1選自氫、1至6個碳的未取代的烷基、1至4個碳的取代的烷基和-C(O)Rd;其中 所述取代的烷基由 〇Rd、SRd、OC (0) -Rd、C (0) Rd、C (0) 0Rd、OC (0) N(Rd) 2、C (0) N(Rd) 2、N(Rd) C(O)ORd, N(Rd)C(O)Rd, N(Rd)C(O)N(Rd)2, N(Rd)C(NRd)N(Rd)2, N(Rd)S(O)tR, S(O)tORd, S(O) tN(Rd)2、N(Rd)2或PO 3(Rd)2取代;其中每fRd獨立地選自氫、烷基、氟烷基、碳環基、碳環基 烷基、芳基、芳烷基、雜環基、雜環基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、烯基、炔基或它們的任意組 合； 每個t獨立地選自由1或2組成的整數的組； B 為 CH2、CH、C = 0、N或 0 ; D和E各自獨立地選自C或N ; 虛線根據鍵合原子的分子特性的價鍵要求表示單鍵或雙鍵；且 Ar為未取代的或取代的芳族組分。
5. 根據權利要求4所述的稠合嘧啶化合物，其中Z選自甲基、乙基、丙基、環丙基、甲氧 基、乙氧基、丙氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基、N-亞烷基乙酰 胺、N-亞烷基脲、N-亞烷基氨基甲酸酯、甲基N-亞烷基氨基甲酸酯、N-亞烷基磺酰胺、N-亞 烷基丙炔酰胺、N-亞烷基丙烯酰胺、嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷酮基、吡咯烷基、N-亞 烷基嗎啉、三氟甲基、五氟乙基，其中所述亞烷基基團為1至6個碳的-(CH 2)n-。
6. 根據權利要求4或5所述的稠合嘧啶化合物，其中Y選自氫、氰基、甲基、乙基、丙基、 丁基、氨基、甲基氨基、二