一類結(jié)構(gòu)新穎的高活性alk激酶抑制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類高活性ALK激酶抑制劑及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 間變性淋巴瘤激酶（ALK)在60%_80%原發(fā)系統(tǒng)性間變性大細(xì)胞淋巴瘤中表達(dá)，被 認(rèn)為是間變性大細(xì)胞淋巴瘤（ALCL)比較特異的標(biāo)記物。2007年Soda等在非小細(xì)胞肺癌 (NSCLC)標(biāo)本中首次發(fā)現(xiàn)了 ALK與棘皮微管相關(guān)蛋白IV (EML4)的融合基因（EML4-ALK)。 ALK蛋白屬于膜島素受;體超家族，能和多種基因融合，一旦融合后能提商ALK表達(dá)水平，激 活A(yù)LK和異常活化下游磷脂酰肌醇3激酶蛋白激酶B信號傳導(dǎo)通路，引起腫瘤細(xì)胞生長、 增殖、抗凋亡。EML4屬于棘皮動物微管相關(guān)類蛋白家族，在NSCLC中，EML4與ALK基因序列 在染色體2p上相隔12mb，現(xiàn)已經(jīng)能檢測到多種EML4-ALK融合基因型，大部分被證實(shí)有促進(jìn) 腫瘤生成活性。如果以此作為藥物阻斷腫瘤生長的靶點(diǎn)即可以成為另外一種新的靶向治療 藥物。
[0003] 最早在間變性大細(xì)胞淋巴瘤（ALCL)中被發(fā)現(xiàn)，是ALCL的重要分子標(biāo)志，近年來研 究人員亦發(fā)現(xiàn)ALK基因在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。由輝瑞公司開發(fā)的 Crizotinib(代號：PF-02341066，CAS: 877399-52-5，商品名：Xalkori,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如 下所示）為肝細(xì)胞生長因子受體c-Met蛋白、ALK以及它們的致癌變異體的小分子ATP競 爭性抑制劑。因此Crizotinib作為第一個靶向ALK的抑制劑，它的應(yīng)用標(biāo)志著NSCLC的 治療由傳統(tǒng)模式向生物標(biāo)記物決策的個性化治療模式轉(zhuǎn)變。Crizotinib已于2011年8月 26日獲美國FDA批準(zhǔn)用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性的、ALK為陽性非小細(xì)胞肺癌（NSCLC)，推 薦劑量為每次250mg，每日2次，可空腹或隨餐服用。
[0004] 雖然Crizotinib作為治療陽性非小細(xì)胞肺癌提供了一種新的途徑，但是其存在 如下的缺陷：1)患者服用后副作用明顯，最常見的不良反應(yīng)為1度視覺障礙（62%)，表現(xiàn)為 周邊視野光"拖尾"感、復(fù)視、畏光、視覺模糊等，隨著使用時間延長或停藥后不適感消失。其 他需要引起重視的不良反應(yīng)還包括消化道反應(yīng)（惡心53%、腹瀉43%、嘔吐40%和便秘27%)、 水腫28%、乏力20%(3~4度2%)、食欲減退19%、頭暈16%、神經(jīng)病變13%和皮疹10%。13% 的患者轉(zhuǎn)氨酶升高，常在開始治療的2個月內(nèi)出現(xiàn)，5%的患者3~4度升高，但僅1. 5%的患 者需要永久停藥。I. 6%的患者出現(xiàn)治療相關(guān)的危及生命的肺炎，常在開始治療的2個月內(nèi) 出現(xiàn)，如果出現(xiàn)應(yīng)立即停藥。1. 3%的患者出現(xiàn)QTcF > 500ms。這些毒副作用與Crizotinib 的日用量大直接相關(guān)（每次250mg，每日2次）；2) Crizotinib價格十分昂貴，國內(nèi)普通患 者根本不能承受使用該藥。據(jù)報道，服用30天的成本是4689英鎊，每名患者一個療程的治 療費(fèi)用高達(dá)51579英鎊。根據(jù)英國國家衛(wèi)生醫(yī)療質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)署（NICE)的質(zhì)量調(diào)整生命年分 析（QALY),Crizotinib的成本為5-10萬英鎊（折合人民幣高達(dá)40萬-80萬），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3 萬英鎊的最高臨終治療價格。為此，英國國家衛(wèi)生醫(yī)療質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)署發(fā)布了對Crizotinib的 最終使用指導(dǎo)方案，因其不具成本效益，在方案中不推薦使用該藥物。3)該化合物價格昂貴 一個重要因素是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含有兩個雜原子芳環(huán)和一個多鹵代苯放環(huán)手性中心。這些都 給Crizotinib的工業(yè)化生產(chǎn)帶來巨大的成本花費(fèi)。
[0005] 基于上述原因，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的靶向激酶ALK抗腫瘤藥物是目前研究的 熱點(diǎn)。本發(fā)明涉及一類結(jié)構(gòu)新穎的高活性ALK激酶化合物及其合成方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在新發(fā)現(xiàn)一類結(jié)構(gòu)新穎的高活性ALK激酶抑制劑及 其合成方法。
[0007] -類高活性ALK激酶抑制劑的結(jié)構(gòu)通式如下：
該類化合物的制備方法如下： 5_氧-[1，3]噻嗪-6-羧酸化合物首先和對溴芐胺進(jìn)行縮合，得到中間體A;縮合條件 為常規(guī)對羧酸的酰胺化反應(yīng)，包括但不局限于使用縮合劑進(jìn)行縮合、羧酸酰氯化后進(jìn)行胺 化反應(yīng)，反應(yīng)式如下：
[0008] 式中R可以為碳原子數(shù)為1-3個的烷基、甲氧基、乙氧基、F、Cl、Br、腈基； Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)所用的催化劑為Pd催化劑；所述的催化劑的用量為化合物A的 0? 01-0. 2 倍當(dāng)量。通常 Pd 催化劑為 Pd(0Ac)2、Pd(PPh3)4、PdCl2、[3-(1, 3-(MeO)2-C6H3_) C6H4-Cy2Pl2PdCl2, CuI / PdCl2 (PPh3) 2, PdCl2 (dppf) ? CH2Cl2, Pd2 (dba) 3, Pd2 (dba) 3 ? CHCl3 和（t-Bu3P)2Pd中的一種或多種；其中，dppf代表雙（二苯基瞵基）二茂鐵；dba代表二亞 芐基丙酮；OAc表示醋酸根； Suzuki 偶聯(lián)反應(yīng)所用的堿為 N，N-二甲基甲酰胺、NaHC03、KF、KHC03、K2C0 3、Na2C03、Et3N、 CsF、Cs2C03、Na0H、K0H、Li0H、（i-Pr)2NEt和K 3PO4中的一種或多種；所述的堿的用量為化合 物（9)的1. 0-5. 0倍當(dāng)量； Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)所采用的反應(yīng)溫度為40-150°C ;Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)所使用的有機(jī)溶劑 為現(xiàn)有的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)中常用的溶劑，較佳的為甲醇、異丙醇、苯、四氫呋喃、乙二醇二 甲醚、甲基吡咯烷酮、二氧六環(huán)、甲苯、乙醇和N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 通過下面的實(shí)施例可以更具體的理解本發(fā)明，但其是舉例說明而不是限制本發(fā)明 的范圍。 實(shí)施例
[0010] 1、制備5-氧-5H-咪唑[2，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸乙酯
化合物 1 (2028，2.01!11〇1)，化合物2(4318，2.0臟〇1)以及丙酸（7.48，0.1臟〇1) 依次加入到2L二甲苯中，然后體系加熱反應(yīng)過夜。隨后體系自然降溫至室溫，減壓濃縮至 干；殘余物柱層析純化（CH2Cl 2: MeOH = 15:1)得黃色固體2 (50g)。
[0011] 2、制備 5-氧-5H-咪唑[2，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸
化合物3 (49g)和LiOH. H2O (Ilg)依次加入到乙醇（500mL)和水（IOOmL)的混合溶劑 中，體系然后加熱回流至原料3完全消失。混合物自然冷卻至室溫后減壓濃縮至干，殘余物 加入200mL水溶解，然后用濃鹽酸調(diào)節(jié)Ph值至2. 5-3。產(chǎn)生的沉淀用布氏漏斗進(jìn)行過濾，所 得固體真空干燥得化合物4 (31g). 1H NMR (300 MHz, D2O) S 7. 37 (s，1H)，7. 12 (s，2H) ; ES-頂S，m/z 195 [M-H]。
[0012] 3、制備N-(4-溴芐基）-5-氧5H-咪唑[2，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸酰胺6
化合物4 (5. Og, 25. 5mmol)加入到100mL無水甲苯中，體系室溫下慢慢滴加二氯亞砜 (30mL)，滴加完畢后加入0. 5mL DMF催化。隨后，體系慢慢加熱至80°C后反應(yīng)3小時。體系 用冰水降至室溫，減壓下蒸出溶劑，然后參與無加入無水THF溶解，所得溶液降至0°C后，逐 滴加入化合物5 (10. 4g)溶液THF的溶液，體系自然升至室溫反應(yīng)過夜。隨后體系減壓除 去溶劑，殘余物柱層析純化得淺黃色化合物6 (6. 24g)。
[0013] 4、制備N-(4-苯并呋喃-2-基）芐基-5-氧-5H-咪唑[2，1-b] [1，3]噻嗪-6-羧 酸酰胺8
化合物6 (1.2 g, 3.3 mmol)溶于Benzene (60 mL)中，依次加入硼酸7 (0.64g, 3.9 mmol), Pd(PPh3)4 (76mg, 0.065 mmol)以及 K2CO3 (0? 7g, 5. 06 mmol)的 H2O (15 mL)溶 液。所得反應(yīng)混合物用氮?dú)膺M(jìn)行脫氣處理后加熱回流過夜。減壓移除所有溶劑，殘余物柱 層析純化得化合物 8 (972mg) ? MS (ESI) m/z 424 (M + Na+)。
[0014] 5、制備 7-氧-7H-[1，2，4]三唑[5，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸乙酯 10
化合物9 (2028，2.01!11〇1)，化合物2 (4328，2.0臟〇1)以及丙酸（7.48，0.1臟〇1) 依次加入到二甲苯（2000 mL)中，然后體系加熱反應(yīng)過夜。隨后體系自然降溫至室溫，減壓 濃縮至干；殘余物柱層析純化得黃色固體10 (75g)。1HNMR (500 MHz，DMSO-D6) 5 9. 22 (s，1H)，8.62 (s，1H)，4.32 (q，/= 7.5 Hz, 2H)，1.31 (d，/= 7.5 Hz, 3H)。
[0015] 6、制備 7-氧-7H-[1，2，4]三唑[5，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸 11
化合物10 (46g)和Li0H.H20 (Ilg)依次加入到乙醇（500mL)和水（IOOmL)的混合溶劑 中，體系然后加熱回流至原料10完全消失。混合物自然冷卻至室溫后減壓濃縮至干，殘余 物加入200mL水溶解，然后用濃鹽酸調(diào)節(jié)Ph值至2-3。產(chǎn)生的沉淀用布氏漏斗進(jìn)行過濾，所 得固體真空干燥得化合物 11 (32g). 1HNMR (500 MHz, DMSO-D6) 5 9.17 (s, 1H), 8.74 (s，lH)〇
[0016] 7、制備 N-(4-溴芐基）-7-氧-7H-[1，2，4]三唑[5，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸 酰胺12
參考化合物6的合成方法，以3. 2g化合物11為起始原料，過柱純化得到黃色化合物12 (2. 8g) 〇
[0017] 8、制備 N-(4-溴芐基）-7-氧-7H-[1，2，4]三唑[5，1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸 酰胺12
參考化合物8的合成方法，以I. 5g化合物12和0. 87g6-甲基苯基呋喃-2-硼酸13為 起始原料，過柱純化得到化合物14 (0.96g). MS (ESI) m/z 439 (M + Na+)。
[0018] 通過類似合成化合物8以及14的方法，如下化合物得以合成：
[0019] 上述合成的8, 14-24的化合物可有效地抑制過表達(dá)人Tel-ALK的鼠BaF3細(xì)胞的 生長。Tel-ALK的表達(dá)可以通過用編碼Tel-ALK的表達(dá)載體pClneo?轉(zhuǎn)染BaF3細(xì)胞系、 隨后選擇抗G418細(xì)胞而獲得。未轉(zhuǎn)染的BaF3細(xì)胞依賴于IL-3進(jìn)行細(xì)胞存活。本發(fā)明化 合物的抑制活性可如下確定。一般而言，將BaF3-Tel _ALK細(xì)胞（15,000/微量滴定板孔） 轉(zhuǎn)移至96-孔微量滴定板。將溶于二甲基亞砜（DMSO)的測試化合物以一系列濃度（稀釋 系列）、以DMSO的終濃度不大于I % (v/v)的方式加入。加入后，將板孵育2天，期間無測 試化合物的對照培養(yǎng)基能夠經(jīng)歷兩次細(xì)胞分裂周期。向各孔加入25 uL溶解緩沖液，其包 含20mM檸檬酸鈉，pH 4. 0，26. 8mM氯化鈉、20mM EDTA和20mM。細(xì)胞溶解在室溫下于60 分鐘內(nèi)完成，結(jié)合至DNA的YOPRO ?的總量通過使用Cytofluor II 96-孔讀數(shù)儀測量而確 定，所述讀數(shù)儀的設(shè)定如下：激發(fā)（nm) 485/20，發(fā)射（nm) 530/25。
[0020] IC5?？赏ㄟ^計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、使用以下公式確定： IC50 = [ (ABS 測試-ABS 起始）/ (ABS 對照-ABS 起始）]xlOO. (ABS =吸收） 在所進(jìn)行的試驗(yàn)中IC5。值表示為導(dǎo)致細(xì)胞計(jì)數(shù)較使用無抑制劑的對照所獲得的計(jì)數(shù) 低50%的所討論測試化合物的濃度。游離形式或藥學(xué)可接受鹽形式的本發(fā)明化合物可顯示 有價值的藥理學(xué)特性，例如如該申請所描述的體外試驗(yàn)所示。一般而言，本發(fā)明化合物的 IC 5。值為50nM至20 u M。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明化合物的IC5。值為20 nM至5 ii M。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一類結(jié)構(gòu)新穎的高活性ALK激酶抑制劑，其結(jié)構(gòu)通式如下：2. 權(quán)利要求1所示的化合物的合成方法： (1) 5-氧-5H-咪唑[2，l-b][l，3]噻唑-6-羧酸或 7-氧-7H-[1，2，4]三唑[5， 1-b] [1，3]噻唑-6-羧酸與對溴芐胺發(fā)生縮合反應(yīng)制備化合物6或12:
【專利摘要】本發(fā)明涉及一類結(jié)構(gòu)新穎的高活性ALK激酶抑制劑及其合成方法。<b />
【IPC分類】C07D513/04, A61P35/00, A61K31/542
【公開號】CN105085550
【申請?zhí)枴緾N201410215689
【發(fā)明人】鄧賢明, 邱小龍, 江中興, 鄒平, 顧惠慧, 李曉迅
【申請人】海門慧聚藥業(yè)有限公司, 廈門大學(xué)
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月21日