【发明专利】具有多靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其制备方法和应用 CN111362942A.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010390113.2(22)申请日 2020.05.11(71)申请人 天津市医药科学研究所地址 300041 天津市和平区多伦道79号(72)发明人 代霖霖李冬冬支爽杨子博刘洪斌(74)专利代理机构 天津市杰盈专利代理有限公司 12207代理人 朱红星(51)Int.Cl.C07D 471/22(2006.01)A61P 35/00(2006.01)A61P 35/02(2006.01)A61P 37/02(2006.01)A61P 25/00(2006.01)A61P 5/00(2006.01) (54)发明名称具有多靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一类具有多靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其制备方法和应用。 本发明提供了一类双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐以及制药用途。 同时也提供了槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐在制备治疗基因表达异常而引起疾病的药物中的应用。 所述疾病包括肿瘤、 内分泌紊乱、 免疫系统疾病、 遗传病或神经系统疾病等。 所述的肿瘤， 为肝癌、 肺癌、 乳腺癌、 白血病等。权利要求书4页 说明书15页 附图1页CN 111362942 A2020.07.03CN 111362942 A1.一类具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物， 具有通式 或所示的结构， 以及其光学异构体， 非对映异构体和消旋体混合物， 其药学上可接受的盐；其中：5位碳原子立体构型为R-或者S-构型；A为带有取代基的芳香基、 带有取代基的杂芳基或带有取代基的芳酰基；X为苯基、 杂环、 1至8个碳原子的烷基或杂烷基、 1至8个碳原子的烷基或杂烷基与苯基连接的基团、 1至8个碳原子的烷基或杂烷基与杂环连接的基团， 1至8个碳原子的饱和或不饱和直链烷基或杂烷基、 1至8个碳原子的烷基或杂烷基与酰胺键连接的基团、 苯基与含酰胺键烷烃链连接的基团、 苯基；Z为羟基或2-氨基苯基。2.权利要求1所述的具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物优选为：化合物5a： N-羟基-4-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)丁酰胺；化合物5b： N-羟基-5-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)戊酰胺；化合物5c： N-羟基-6-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)己酰胺；化合物5d： N-羟基-7-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)庚酰胺；化合物5e： N-羟基-8-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)辛酰胺；化合物8a： N-羟基-4-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)甲基)苯甲酰胺；化合物8b： N-羟基-2-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)甲基)苯甲酰胺；化合物8c： N-羟基-3-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)甲基)苯甲酰胺；化合物8d： (E)-N-羟基-3-(4-(2-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)-1H-吡咯-1-基)甲基)苯基)丙烯酰胺；化合物13a： N-羟基-7-(4-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)苯基)氨基)庚酰胺；化合物13b： N-羟基-4-(4-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)苯基)氨基)甲基)苯甲酰胺；权利要求书1/4 页2CN 111362942 A2化合物13c： (E)-N-羟基-3-(4-(4-(E)-(41S,7aR,13aR,13bR)-10-氧脱氢-1H,5H,8H-二吡啶2,1-f:3,2,1-ij1,6萘啶-11(10H)-亚基)甲基)苯基)氨基)甲基)苯基)丙烯酰胺。3.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐。4.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐在制备治疗基因表达异常而引起疾病的药物中的应用； 所述疾病包括肿瘤、 内分泌紊乱、 免疫系统疾病、 遗传病或神经系统疾病。5.权利要求1所述4所述的应用， 其中的肿瘤， 为肝癌、 肺癌、 乳腺癌、 白血病。6.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐在制备抑制剂中的应用， 所述抑制剂为：a） Top1抑制剂、 或b） HDAC抑制剂、 或c） Top1和HDAC双靶点抑制剂。7.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐在制备药物中的应用， 所述药物作为Top1和HDAC双靶点抑制剂用于治疗恶性肿瘤或与分化增殖相关疾病。8.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐的药物组合物， 所述药物组合物包含治疗有效剂量的一种或多种如上所述的槐定碱衍生物或其药学上可接受的盐、 赋形剂、 载体或稀释剂； 该药物组合物预防或治疗肿瘤疾病 （包括肝癌、肺癌、 乳腺癌） 。9.权利要求1所述具有双靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其药学上可接受的盐的制备方法， 其特征在于， 反应流程如下：一、 化合物5a-e的合成权利要求书2/4 页3CN 111362942 A3以吡咯-2-甲醛 （1） 为起始原料， 先后加入氢化钠和各种碳链长度的溴代甲酯， 0 C条件下反应， 得到化合物2a-e； 在过量氢化钠作用下， 化合物2a-e与槐定碱 （3） 反应， 得到关键中间体4a-e； 最后， 中间体4a-e与新鲜制备的羟胺甲醇溶液反应， 减压蒸馏， 残留物加水溶解后调节pH至弱酸性 （5-6） ， 得到目标产物5a-e；二、 化合物8a-d的合成权利要求书3/4 页4CN 111362942 A4以吡咯-2-甲醛 （1） 为起始原料， DMF为溶剂， 先后加入氢化钠和各种芳香溴代甲酯， 0 C条件下反应， 得到化合物6a-c； 在过量氢化钠作用下， 化合物6a-c与槐定碱 （3） 反应， 得到关键中间体7a-c； 最后， 中间体7a-c与新鲜制备的羟胺甲醇溶液充分反应， 减压蒸干溶剂， 残留物加水溶解后调节pH至弱酸性 （5-6） ， 得到目标产物8a-c；三、 化合物13a-c的合成4-苯甲酰基苯基氨基甲酸叔丁酯和槐定碱， 在氢化钠的作用下， 反应生成化合物10； 再以三氟乙酸为有机酸， 化合物10于二氯甲烷中反应3小时脱去叔丁氧羰基保护基得到中间体11； 以过量的碳酸钾为碱， 中间体11和不同的溴代甲酯类化合物反应， 得到化合物12a-c；最后， 将化合物12a-c加入新鲜制备且充分干燥的羟胺甲醇溶液中， 经充分反应， 减压蒸干后加水溶解， 调节pH至弱酸性 （5-6） ， 过滤后得到目标产物13a-c。权利要求书4/4 页5CN 111362942 A5具有多靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其制备方法和应用技术领域0001本发明涉及医药技术领域， 具体涉及一类具有多靶点抗肿瘤活性的槐定碱衍生物及其制备方法和应用。背景技术0002癌症严重威胁人类生命健康， 随着世界范围内逐年升高的发病率和死亡率， 癌症不仅是人类致死的主要因素， 更成为全球性的公共健康问题。 联合用药是目前临床上癌症治疗的主要给药形式， 然而， 这种多组分给药形式往往存在剂量设置复杂、 药物-药物相互作用、 药代动力学差异和患者用药依从性低等缺陷。 多靶点药物即能同时作用于疾病网络中多个靶点的单一化学分子， 既可以对各靶点产生协同效应， 使总效应大于单效应之和， 达到最佳的治疗效果， 又能简化给药方案， 提高病人依从性， 避免药物-药物相互作用和各组分之间因不同的吸收、 分布、 代谢和排泄过程所带来的问题。0003FDA先后批准了多个多靶点抑制剂上市， 包括索拉菲尼 （sorafenib） 、 达沙替尼（dasatinib） 、 拉帕替尼 （lapatinib） 和培美曲塞 （pemetrexed） 等。 比如， 晚期肝癌一线治疗药物索拉菲尼， 不仅能抑制VEGFR、 PDGFR、 FLT3和KIT受体酪氨酸激酶活性， 而且还是Raf激酶的强效抑制剂。 多靶点药物已成为药物发现的重要方向， 研发多靶点药物将为肿瘤治疗带来新的机遇。0004细胞核中染色体的基本结构单元核小体是由DNA缠绕在组蛋白八聚体上构成。 组蛋白去乙酰化酶 （histone deacetylase， HDAC） 可以催化水解组蛋白N-端赖氨酸残基上的乙酰基， 使组蛋白的正电荷密度增高， 增强了其与带负电荷的DNA的相互作用， 染色质呈紧密卷曲的阻抑结构， 进而阻碍了DNA和转录因子的结合， 最终使基因转录收到抑制， 其中包括抑癌基因。 除了组蛋白之外， HDAC的催化底物还包括转录因子 （p53、 E2F和pRb） 、 分子伴侣（HSP90） 及微管蛋白等。 HDAC底物的多样性决定了其功能的复杂性， 因此HDAC功能的失调会引起许多疾病， 而癌症就是其中之一。 HDAC与癌症的发生发展密切相关， 如促进癌细胞增殖和侵袭迁移， 增强癌细胞对化疗的耐药性， 促进癌组织新生血管生成等。 另外， 研究表明组蛋白H4的过度去乙酰化是癌症发生早期的一个显著性标志。 近年来， HDAC已经成为抗肿瘤研究的一个热点， 抑制HDAC的活性已经成为肿瘤治疗的一个重要策略。0005目前报道的HDAC抑制剂药效团基本包括如下三个部分： 锌离子螯合基团 （ZBG） ， 疏水性的连接子 （Linker） 和蛋白表面识别区 （Cap） 。 锌离子螯合基团可以螯合HDAC活性中心的锌离子， 从而抑制酶的活性。 目前已知的活性最强， 应用最广的锌离子螯合基团是异羟肟酸基团， 因此， 本发明在优选实施方案中， 优选化合物均采用异羟肟酸基团为锌离子螯合基团。0006在前期研究中， 发明人所在的课题组对拓扑异构酶 （Top1） 抑制剂槐定碱进行了的结构优化和构效关系研究， 使其抗肿瘤活性显著提高， 我们设计合成了一批槐定碱类的衍生物， 已经申请的专利如下： 中国专利CN201610410486.5， 发明名称为 “喹诺里西啶类生物碱衍生物的制备方法和用途” ； 中国专利CN201710319723.1， 发明名称为 “一类含氮芥的说明书1/15 页6CN 111362942 A6槐定碱类衍生物及其制备方法和用途” 。 研究表明， Top1和HDAC表现出抗肿瘤