專利名稱：具有Aurora激酶抑制活性的嘧啶衍生物及其制備方法以及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類新的嘧啶衍生物，或此類化合物藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，它們的制備方法，以及它們作為Aurora激酶抑制劑的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
Aurora激酶是一類在細(xì)胞生長(zhǎng)周期中具有重要調(diào)控作用的絲氨酸/蘇氨酸激酶，參與調(diào)節(jié)紡錘體形成、中心體成熟、染色體分化和胞質(zhì)分裂過程，對(duì)維持基因組的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)，Aurora激酶的過度表達(dá)易導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂異常，與腫瘤的形成密切相關(guān)。Aurora激酶在許多癌細(xì)胞(如肺癌、乳腺癌、直腸癌、甲狀腺癌、胰腺癌)中過度表達(dá)，抑制Aurora激酶的活性可以導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞多倍體的聚集、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、阻斷細(xì)胞增殖。以Aurora激酶為靶點(diǎn)進(jìn)行抗腫瘤藥物的研究開發(fā)也越來(lái)越受到人們的重視。Aurora激酶在有絲分裂中才被表達(dá)和激活，它們對(duì)于非增殖的細(xì)胞無(wú)效，而在人體中大多數(shù)正常細(xì)胞的増殖速度并不快。因此Aurora激酶抑制劑屬于靶向抗腫瘤藥物，與其它非特異性細(xì)胞毒藥物相比，將具有更大的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)氨基酸序列的不同，人類Aurora激酶分為Aurora A、Aurora B和Aurora C三種亞型。這三種亞型具有非常保守的C-端催化區(qū)和N-端可變區(qū)，即具有高度同源的ATP結(jié)合位點(diǎn)(C-端催化區(qū))，但在N-末端的氨基酸長(zhǎng)度和序列上有較大差異。Aurora A位于復(fù)制的中心體和有絲分裂的紡錘體兩端，調(diào)節(jié)中心體的成熟、紡錘體的組裝以及有絲分裂的啟動(dòng)過程。AuroraA可以磷酸化細(xì)胞周期蛋白Bl-Cdkl的調(diào)節(jié)因子Cdc25b，活 化Cdc25b后調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂的啟動(dòng)過程。AuroraA還通過參與調(diào)節(jié)三種中心體蛋白，即中心體蛋白(centrosomin, CNN)、轉(zhuǎn)化酸性卷曲螺旋蛋白(trans-formingacidic coiled-coil protein, TACC)和紡錘體缺陷型蛋白(spindledefective-2, SPD-2)來(lái)保證有絲分裂過程中中心體的成熟。Aurora B是ー種染色體載體蛋白，在細(xì)胞有絲分裂過程中參與調(diào)節(jié)染色體和細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)，在細(xì)胞內(nèi)與Incenp、Borealin、Survivin等共同組成染色體載體蛋白復(fù)合物。Aurora B在細(xì)胞有絲分裂中影響染色體的精確分離和有絲分裂后期的胞質(zhì)分裂過程。組蛋白H3是染色質(zhì)濃縮過程的重要調(diào)節(jié)因子，Aurora B通過磷酸化組蛋白H3將其活化，從而間接調(diào)節(jié)有絲分裂過程中的染色質(zhì)濃縮過程，使染色質(zhì)濃縮形成兩條姐妹染色単體，以保證遺傳物質(zhì)DNA的平均分配，在有絲分裂后期，Aimm1 B位于紡錘體的中心區(qū)域，活化細(xì)胞動(dòng)カ蛋白MKPL來(lái)調(diào)節(jié)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂末期的順利進(jìn)行。干擾Aurora B會(huì)引起胞質(zhì)分裂失敗從而形成多倍體。人們對(duì)Aurora C的認(rèn)識(shí)較少，僅發(fā)現(xiàn)其在哺乳動(dòng)物的睪丸組織中大量表達(dá)。對(duì)其功能的研究發(fā)現(xiàn)，Aurora C也是ー種染色體過客蛋白，同時(shí)它還可以部分逆轉(zhuǎn)由Aurora B缺失所引起的細(xì)胞缺陷，對(duì)于其與腫瘤之間的關(guān)系還有待深入研究。自1998年科學(xué)家證實(shí)腫瘤的發(fā)生與Aurora激酶的過度表達(dá)有密切關(guān)系后，引發(fā)了學(xué)術(shù)界和制藥エ業(yè)界將Aurora激酶作為抗腫瘤藥物作用祀點(diǎn)的研究熱潮。隨著Aurora激酶晶體結(jié)構(gòu)研究的深入和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)合成的Aurora激酶抑制劑屬于ATP (三磷酸腺苷)競(jìng)爭(zhēng)性激酶抑制劑，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合激酶的ATP結(jié)合位點(diǎn)，切斷激酶直接的能量來(lái)源，從而抑制其活性。研究發(fā)現(xiàn)，ATP結(jié)構(gòu)中的嘌呤環(huán)可結(jié)合于Aurora激酶結(jié)構(gòu)的疏水ロ袋，并與連接區(qū)的氨基酸殘基形成氫鍵。ATP結(jié)合口袋由以下幾個(gè)區(qū)域組成激酶鉸鏈區(qū)、疏水ロ袋結(jié)合區(qū)、磷酸鹽溝埋區(qū)、溶劑可及區(qū)以及核糖部分。Aurora激酶家族ATP結(jié)合位點(diǎn)具有很高的同源性,這使得激酶抑制劑的選擇性成為ー個(gè)很大的挑戰(zhàn)。許多報(bào)道的Aurora激酶抑制劑仍能體現(xiàn)出良好的選擇性，其中ー個(gè)重要原因是抑制劑除了通過ATP結(jié)合位點(diǎn)與激酶相互作用外，還作用于ATP結(jié)合口袋附近的區(qū)域，包括激酶后部的疏水ロ袋，所有這些作用區(qū)域氨基酸殘基的不同共同決定了激酶抑制劑選擇性的差異。已報(bào)道的激酶抑制劑的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有ー個(gè)平面的雜環(huán)體系以競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合激酶的ATP ロ袋并模擬腺嘌呤與激酶的相互作用；抑制劑與激酶鉸鏈區(qū)之間還可通過氫鍵作用形成“供體-受體-供體”作用模式；抑制劑的官能團(tuán)往往能夠進(jìn)入激酶磷酸鹽結(jié)合區(qū)域或者選擇性結(jié)合口袋。從結(jié)構(gòu)上看，目前合成的Aurora激酶抑制劑主要為嘧啶環(huán)類、卩比咯并吡唑類、噴哚類、喹唑啉類、苯并氮萆并嘧啶類以及其它結(jié)構(gòu)類化合物。卩密唳類化合物是最早報(bào)道的Aurora激酶抑制劑，美國(guó)威泰克斯(Vertex)公司(US7361492B2, W003092607A2) 2003年首次報(bào)道了 AuroraA激酶與嘧啶化合物N-(3-環(huán)丙基-1H-吡唑-5-基)-2-苯基喹唑啉-4-胺復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。專利中指出，該復(fù)合物吡唑環(huán)上的兩個(gè)N原子與激酶的鉸鏈區(qū)形成氫鍵作用，在激酶的甘氨酸富集區(qū)域，激酶與該復(fù)合物的苯環(huán)之間有n-31相互作用。Vertex公司的研究成果為后續(xù)合理設(shè)計(jì)Aurora激酶抑制劑打下了良好的基礎(chǔ)。其中專利W003092607A2中所涉及的化合物結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.ー種由以下通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在于，所述R1是H。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在于，所述R2是取代苯基，2-吡啶基，3-吡啶基，4-吡啶基，其中取代基是 4-C00H，4-C00Me, 4-C00Et, 4-C00iPr, 3_0Me，4_0Me，2-0Me, 2-C1，3-C1，4-C1，3-C1-4-⑶OMe，3-0Me-4-⑶OMe，2-Cl-2-0Me，2-⑶NH2-3-F，3-⑶NH2,2_CH20H，4-C0NHMe,2,4_di0Me，2，5-diOMe，2-Me-4_0Me，2，4_diCl，3, 4_diCl，2-嗎啉基，3-嗎啉基，4-嗎啉基，3，4-亞甲ニ氧基，4-CH2C00Et,4-N02, 3_N02，2_N02，4-CN 或者 3_CF3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在干，R3是2-吡啶基，3-吡啶基，4-吡啶基，吡咯基，哌啶基，嗎啉基，吖丁啶基，羥基哌啶基，N-(4-羥基哌啶基)，0-(4-哌啶基)，哌嗪基，烷基哌嗪基，4-甲基哌嗪基，N-こ酰基哌嗪基，N-烷基羧基酰胺哌嗪基，N-甲磺?；哙夯琋-(4-硝基苯基)磺?；哙夯?，N-三氟甲磺酰基哌嗪基，N-對(duì)甲苯磺酰基哌嗪基，N-對(duì)三氟甲基苯磺酰基哌嗪基，噻吩，呋喃，四氫呋喃，環(huán)[2. 2. 2]庚烯基，甲基，こ基，環(huán)丙基，異丙基，叔丁基，甲氧基こ基氨基，甲氧基甲基，甲氧基こ基こ基氨基，ニ甲基氨基，ニ甲基氣基丙氧基或者齒代苯基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在于，所述R3中含有氨基時(shí)，氨基的氮原子是自由堿形式或者藥學(xué)可以接受的鹽或者季銨鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在干，R4和R4’為甲基，環(huán)丙基，こ基，異丙基，丙基，叔丁基，環(huán)戊基，苯基，COOH, CO2Me, CH2OH, CH2OMe, CH2CH2CH2OH, CH2CH2CH2OMe,CH2CH2CH2OCH2Ph, CH2CH2CH2NH2, CH2CH2CH2NHCOOtBu, CONHiPr, CONHCH2CH=CH2, CONHCH2CH2OMe,CONHCH2Ph, CONH (環(huán)己基)，CON(Et)2, CON(Me) (CH2Ph)，CONH (nPr)，CON(Et) (nPr)，CoNHCH2CH(CH3)2, C0N(nPr)2, CO (3-甲氧基甲基1-吡咯基)，CONH (3-甲苯基)，CONH (4-甲苯基)，CONHMe，CO (1-嗎啉基)，CO (4-甲基1-哌嗪基)，C0NHCH2CH20H，CONH2 或者 CO (1-哌啶基)；或者R4和R4’與通式(I)中吡唑形成的雙環(huán)結(jié)構(gòu)為
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，其特征在于，所述化合物為下列結(jié)構(gòu)式中的任一種
8.ー種藥物組合物，其特征在于，所述藥物組合物包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥。
9.一種權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，或者權(quán)利要求8中所述的藥物組合物在抑制Aurora激酶的藥物中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，Aurora激酶為AuroraA激酶。
11.ー種抑制Aurora激酶的方法，其特征在于，包括將有效量的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的由通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體、前藥，或者權(quán)利要求8所述的藥物組合物用于抑制Aurora激酶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述Aurora激酶為AuroraA激酶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有Aurora激酶抑制活性的嘧啶衍生物及其制備方法以及應(yīng)用。其中嘧啶衍生物包括由以下通式(I)表示的化合物，或其藥學(xué)上可以接受的鹽、溶劑化物、多晶型物、互變異構(gòu)體或前藥，在本發(fā)明中通過在嘧啶環(huán)的2,4,6-位，引入不同的藥效團(tuán)，提供一種新合成的嘧啶衍生物，這種新合成的嘧啶衍生物對(duì)Aurora激酶顯示出較好的抑制活性。
文檔編號(hào)C07D405/14GK103059002SQ20121059436
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者魯桂, 鄧延秋, 羅羽, 劉強(qiáng), 彭偉, 龍梓潔, 王靜 申請(qǐng)人:中山大學(xué)