4-α,β不飽和酰胺基喹啉類化合物及制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬藥物領(lǐng)域，涉及一類4-α，β不飽和酰胺基喹啉類化合物及其制備方法 和用途。 技術(shù)背景
[0002] P13K/Akt/mTOR信號通路作為細(xì)胞內(nèi)重要的信號傳導(dǎo)途徑，在細(xì)胞的生長、存活、 增殖、凋亡等過程中發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能，然而該通路的紊亂會引起一系列的疾病，包 括癌癥、免疫系統(tǒng)和造血系統(tǒng)等疾病。相關(guān)研宄表明該通路上的關(guān)鍵調(diào)控位點PI3K與腫瘤 的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，因此抑制PI3K的活性已成為當(dāng)前抗腫瘤藥物開發(fā)的重要策略之一 (Vanhaesebroeck B, Stephens L, Hawkins P, Nature Reviews Molecular Cell Biology 2012, 13:195-203)。
[0003] 磷脂酰肌醇3激酶（Phosphoinositide 3-kinase, PI3K)是一類包括多個成員的 脂質(zhì)激酶。根據(jù)結(jié)構(gòu)特征、活化機(jī)制和對脂類底物選擇型的不同，PI3K激酶可主要分為I、 II、III三類，其中I類PI3K激酶包含ΡΙ3Κα、ΡΙ3Κβ、ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κγ四個亞型。I類 PI3K 激酶可磷酸化磷脂酰 _4, 5-二磷酸脂（phosphatidylinositol _4, 5-bisphosphate, PtdIns (4, 5)P2) 3 位上的羥基生成磷脂酰-3, 4, 5-三磷酸脂（phosphatidylinositol-3, 4 ,5-triphosphate, PtdIns (3, 4, 5) P3)，后者作為細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使作用與下游的絲/ 蘇氨酸蛋白激酶Akt (也稱蛋白激酶B，PKB)。被激活的Akt進(jìn)一步作用于包括哺乳動物 雷帕霉素革巴蛋白mTOR (mammalian target of rapamycin)在內(nèi)的下游效應(yīng)蛋白來調(diào)節(jié)細(xì) 胞內(nèi)的多種生命活動（Liu PX, Cheng HL, Roberts TM, et al·，Tfeiare TfeFier1S 價嘆 Discovery 2009, 8:627-644)〇
[0004] 大量研宄結(jié)果表明，人體內(nèi)腫瘤的發(fā)生發(fā)展和PI3K/Akt/mT0R信號通路的異常活 化密切相關(guān)（Samuels Y, Wang ZH, Bardelli A, et al·，2004，304:554-554; Bader AG, Kang SY, Vogt PK, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2006, 103:1475-1479; Huang CH, Mandelker D, Schmidt-Kittler 0, etal·, 2007, 318:1744-1748)。I 類 PI3K 的四種亞型和 腫瘤的形成均有一定關(guān)系，其中ΡΙ3Κα和腫瘤的聯(lián)系最為密切。ΡΙ3Κα是由一個催化亞 基PllOa和一個調(diào)節(jié)亞基組成的二聚體。多種惡性腫瘤中廣泛存在著編碼PllOa的基因 /YUU的突變、擴(kuò)增和過表達(dá)，其突變主要發(fā)生在三個突變頻率最高的位點：配體螺旋域 PI3Ka上谷氨酸Ε542和Ε545以及激酶催化域PI3Kc上組氨酸Η1047,這三個突變位點所引 起的腫瘤約占了所有實體瘤的30%。而腫瘤抑制因子PTEN的功能性缺失是引起腫瘤的另一 個重要原因。正常情況下腫瘤抑制因子PTEN可使PtdIns (3, 4, 5)P3去磷酸化而拮抗PI3K 的活性，而在病理條件下，功能缺失的PTEN則不能進(jìn)行上述過程，導(dǎo)致PI3K信號通路被過 度激活，從而引起腫瘤的發(fā)生。
[0005] 正因為PI3K在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著關(guān)鍵性的作用，因此研發(fā)PI3K抑制劑 是非常具有前景的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一類新化合物：4-α，β不飽和酰胺基喹啉類化合物及其藥 學(xué)上可接受的鹽，具有如下所示結(jié)構(gòu)通式V : 其中：
R1選自H，D，羥基，烷氧基，胺基，C _胺烷基，C 5_6芳胺基，C 5_6芳雜胺基，其中所述各烷 氧基，胺基，Cp1J安烷基，C 5_6芳胺基，C 5_6芳雜胺基，任選地被1、2、3、或4個獨立選自D，F(xiàn)， Cl，Br，CN，CV6烷基，OR a，SRa和NR aRb的取代基所取代； R2選自羥基，C η烷基，C 5_6芳基或C 5_6雜芳基；其中所述各C η烷基，C 5_6芳基或C 5_6雜芳基任選地被1、2、3、或4個獨立選自D，F(xiàn)，Cl，Br，CN，Cp6烷基，OR % SRlP NR aRb的取代 基所取代； R3選自H，D，C1，甲氧基，乙氧基； RlP Rb獨立選自H，C η烷基，C η鹵代烷基，C η雜烷基，C 3_6環(huán)烷基，C 3_6雜環(huán)烷基，C 5_6芳基，C5_6雜芳基，其中所述各C η烷基，C ^鹵代烷基，C η雜烷基，C 3_6環(huán)烷基，C 3_6雜環(huán)烷 基，C5_6芳基，C 5_6雜芳基還可以任選地被羥基，烷基，烷氧基，胺基，胺烷基，酰胺，黃酰胺，酯 基，氟，氯，三氟甲基，三氟甲氧基取代。當(dāng)1^和Rb與同一個氮原子連接時，R % Rb和與他們 連接的氮原子一起還可以任選地形成取代或非取代的3-7個原子組成的雜環(huán)基。
[0007] 本發(fā)明提供了下述優(yōu)選化合物： (功環(huán)丙基-3- (6- (5- (2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基） 丙烯酰胺（9a) (功環(huán)丁基-3- (6- (5- (2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基） 丙烯酰胺（9b) (功-2, 4-二氟-，(2-甲氧基-5-(4-(3-羰基-3-(四氫吡咯-1-基）丙-1-烯基）喹 啉-6-基）吡啶-3-基）苯磺酰胺（9c) (功-2,4-二氟-，(2-甲氧基-5-(4-(3-羰基-3-(哌啶-1-基）丙-1-烯基）喹 啉-6-基）吡啶-3-基）苯磺酰胺（9d) (功叔丁基-3- (6- (5- (2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基） 丙烯酰胺的制備（9e) (功-3-(6-(5-(2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基）-，(2-羥 乙基）-，甲基丙烯酰胺（9f) (功-3-(6-(5-(2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-y 1)喹啉-4-基）-，(2-甲 氧乙基）丙烯酰胺（9g) (功-3-(6-(5-(2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基）-，(2-(二 甲氨基）乙基）丙烯酰胺（9h) (功-2, 4-二氟-，(2-甲氧基-5-(4-(3-嗎啉-3-羰丙基-1-烯基）喹啉-6-基）吡 啶-3-基）苯磺酰胺（9i) (功-2,4-二氟-，(5-(4-(3-(4-羥基哌啶-1-基）-3-羰丙基-1-烯基）喹 啉-6-基）-2-甲氧基吡啶-3-基）苯磺酰胺（9 j) (功-2,4-二氟-，(5-(4-(3-(3-羥基哌啶-1-基）-3-羰丙基-1-烯基）喹 啉-6-基）-2-甲氧基吡啶-3-基）苯磺酰胺（9k) (功-2,4-二氟-，(5-(4-(3-(4-(羥甲基）哌啶-1-基）-3-羰丙基-1-烯基）喹 啉-6-基）-2-甲氧基吡基-3-基）苯磺酰胺（91) (功-3-(6-(5-(2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基）-，(2-嗎 啉乙基）丙烯酰胺（9m) (功-2, 4-二氟-，(2-甲氧基-5-(4-(3-(4-甲基哌嗪-1-基）-3-羰丙基-1-烯基） 喹啉-6-基）吡啶-3-基）苯磺酰胺（9n) (功-2,4-二氟-，(5-(4-(3-(4-異丙基哌嗪-1-基）-3-羰丙基-1-烯基）喹 啉-6-基）-2-甲氧基吡啶-3-基）苯磺酰胺（9〇) (功-3- (6- (5- (2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基）-，苯基 丙烯酰胺（9p) (功-3-(6-(5-(2, 4-二氟苯磺酰胺基）-6-甲氧基吡啶-3-基）喹啉-4-基）-，(4-甲 氧基苯基）丙烯酰胺（9q) 本發(fā)明的另一個目的是提供上述4-α，β不飽和酰胺基喹啉類化合物及其藥學(xué)上可 接受的鹽的制備方法，通過以下步驟實現(xiàn)： 反應(yīng)式：
首先4-醛基-6-溴喹啉（I )與三乙基膦酰乙酸酯反應(yīng)得到丙烯酸乙酯衍生物II，經(jīng) 堿性條件（NaOH)水解生成丙烯酸衍生物III，該衍生物在縮合試劑如1-乙基-(3-二甲基氨 基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽（EDCI)，1-羥基苯并三唑（HOBt)存在的條件下與R1H反應(yīng)得到 化合物IV。最后與硼酯衍生物在合適的Pd催化劑如[1，Γ-雙（二苯基膦）二茂鐵]二氯 化鈀（Pd (dppf) 2C12)存在下發(fā)生Suzki偶聯(lián)，生成目標(biāo)化合物V。所得的目標(biāo)化合物經(jīng)過 層析柱可得純品，然后再制備成鹽酸鹽，醋酸鹽，草酸鹽等生理條件下可接受的鹽。其中R1, R2，和R3的定義與上述通式相同。
[0008] 本發(fā)明的再一個目的是提供所述的4-α，β不飽和酰胺基喹啉類化合物及其藥 學(xué)上可接受的鹽在制備抗腫瘤(特別是乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、頭頸部癌癥、肺癌、甲狀 腺癌、子宮癌、食管癌、、卵巢癌、肝細(xì)胞癌、膠質(zhì)母細(xì)胞癌和胃癌等）藥物中的應(yīng)用，所制備 的藥物還含有制劑允許的藥物賦形劑、載體或其他抗腫瘤藥物。
[0009] 本發(fā)明化合物經(jīng)藥理活性篩選試驗證明這類結(jié)構(gòu)全新的化合物對ΡΙ3Κα顯示 了極強(qiáng)的抑制活性，部分化合物IC5tl達(dá)到了 0. 5 ηΜ左右，且所有化合物均優(yōu)于陽性對照 ΒΕΖ235,為癌癥治療藥物的研宄提供了新的思路。本發(fā)明中化合物制備方法設(shè)計合理，所需 原料易得，操作簡便，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0010] 本發(fā)明結(jié)合實施例作進(jìn)一步的說明。以下的實施例是說明本發(fā)明，而不是以任何 方式限制本發(fā)明。
[0011] 實施例1 :⑶-乙基3-(6-溴喹啉-4-基）丙烯酸酯的制備（1)
將NaH溶于無水THF (60 mg，2. 50 mmol)中，0 ° C下緩慢滴加三乙基膦酰乙酸酯 (350 mg，1. 56 mmol)的THF溶液，反應(yīng)30分鐘，再緩慢滴加4-醛基-6-溴喹啉（300 mg， 1.28 mmol)的THF溶液，繼續(xù)反應(yīng)1小時。反應(yīng)結(jié)束后加入適量冰水至反應(yīng)混合物中，攪 拌10分鐘，乙酸乙酯萃取，有機(jī)層以NaHCCV冼滌3次，水洗3次，有機(jī)層無水硫酸鈉干燥后 減壓濃縮，所得殘余物經(jīng)硅膠層析柱（20% EA/PE)純化得白色固體（342 mg，1.12 mmol)。
[0012] 產(chǎn)率：88% NMR (500 MHz, DMSO-4) S 8· 98 (d，/ = 4· 5 Hz, IH Ar-H)， 8.48 (d, J = 2. Q Hz, 1H, Ar-H), 8. 36 (d, J- 16.0 Hz, 1H, alkene hydrogen), 8. 03 (d, / = 9. 0 Hz, 1H, Ar-H), 7. 97 - 7. 95 (dd, / = 9. 0, 2. 0 Hz, 1H, Ar-H), 7.93 (d, / = 4. 5 Hz, 1H, Ar-H), 6.90 (d, J- 16.0 Hz, 1H, alkene hydrogen), 4.28 (q, /= 7.0 Hz, 2H, CH2), 1.32 (t, / = 7.0 Hz, 3H, CH3) ；ESI-MS: m/z = 306
[M+H] +〇
[0013] 實施例2 :⑶-3-(6-溴喹啉-4-基）丙烯酸的制備（2)
將⑶-乙基3-(6-溴喹啉-4-基）丙烯酸酯（306 mg，1.0 mmol)懸浮與2N NaOH溶 液中，加熱至100° C反應(yīng)2小時，冷卻至室溫，調(diào)稀鹽酸PH = 5時產(chǎn)生大量沉淀，過濾，濾 餅水洗干燥得白色固體化合物（241 mg，0. 87 mmol)。
[0014] 產(chǎn)率：87% NMR (500 MHz, DMSO-4) S 12.89 (s，1H，COOH), 8· 97 (d，/ =4. 5 Hz, 1H, Ar-H), 8. 45 (d, / = 2. 0 Hz, 1H, Ar-H), 8. 29 (d, J= 16. 0 Hz, 1H, alkene hydrogen), 8.02 (d, / = 9.0 Hz, 1H, Ar-H), 7.95 (dd, / = 9.0, 2.0 Hz, 1H, Ar-H), 7.90 (d, / = 4. 5 Hz, 1H, Ar-H), 6.80 (d, J= 16.0 Hz, 1H, alkene hydrogen) ;ESI_MS: m/z = 278 [M+H]+〇
[0015] 實施例3 :(功-3-(6-溴喹啉-4-基）-展環(huán)丙基丙稀酰胺的制備（3a)
將⑶-3-(6-溴喹啉-4-基）丙烯酸（100mg，0.36mmol)，EDCI (103mg，0.54mmol) 和HOBt (73 mg，0. 54 mmol)置于圓底燒瓶中，加入無水CH2Cl2 (10 mL)，反應(yīng)兩小時后， 加入三乙胺（150 μL，1.08 mmol)，反應(yīng)5分鐘，加入環(huán)丙胺（41 mg，0.72 mmol)，繼續(xù)反應(yīng) 1小時。反應(yīng)結(jié)束后再加入適量CH2Cl2, IN NaOH洗滌兩次，水洗兩次，所得有機(jī)層用無水硫 酸鈉干燥后減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠層析柱（1% CH30H/CH2C12)純化得白色固體（93 mg， 0. 29 mmol)。
[0016] 產(chǎn)率：81% NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 95 (d，/= 4. 5 Hz, 1H，Ar-H), 8. 50 (brs, 1H, NH), 8.42 (d, / = 2.0 Hz, 1H, Ar-H), 8.07 (d, J= 15.5 Hz, 1H, alkene hydrogen), 8.01 (d, / = 9.0 Hz, 1H, Ar-H), 7.97 - 7.91 (dd, /=9.0, 2.0 Hz, 1H, Ar-H), 7.71 (d, / = 4. 5 Hz, 1H, Ar-H), 6.77 (d, J= 15.5 Hz, 1H, alkene hydrogen), 2.82 (m, 1H, CH), 0.73 (m, 2H, CH2), 0.53 (m, 2H, CH2) ；ESI-MS: m/z = 317 [M+H].〇
[0017] 實施例4 :(功-3-(6-溴喹啉-4-基）-展環(huán)丙基丙稀酰胺的制備（3b)
實驗方法同實施例3,由⑶-3-(6-溴喹啉-4-基）丙烯酸（100 mg，0.36 mmol)和 環(huán)丁胺（51 mg，0. 72 mmol)反應(yīng)制得，經(jīng)硅膠層析柱（1% CH30H/CH2C12)純化得白色固體 (102 mg,0. 31 mmol)〇
[0018] 產(chǎn)率：86% NMR (500 MHz, DMSO-4) S 8· 96 (d，/ = 4· 5 Hz, 1H，Ar-H)， 8.64 (d, /= 7.0 Hz, 1H, NH), 8.41 (brs, 1H, Ar-H), 8.07 (d, J= 15.5 Hz, 1H, alkene hydrogen), 8. 02 (d, / = 9. 0 Hz, 1H, Ar-H), 7. 94 (brd, / = 9. 0 Hz, 1H, Ar-H), 7.71 (d, / = 4. 5 Hz, 1H, Ar-H), 6.80 (d, J= 15.5 Hz, 1H, alkene hydrogen), 4.35 (m, 1H, CH), 2.31 - 2.18 (m, 2H, CH2)