嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物及 其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 周期蛋白依賴性蛋白激酶（eye1in-dependentkinase，Q)K)和周期蛋白 (cyclin)是細(xì)胞周期調(diào)控中的重要因子。CDK可以和cyclin結(jié)合形成異二聚體，其中CDK 為催化亞基，eye1in為調(diào)節(jié)亞基，形成各種eye1in-⑶K復(fù)合物，使不同底物磷酸化，對細(xì) 胞周期不同的時相起推進(jìn)和轉(zhuǎn)化作用。
[0003] 在哺乳動物中至少存在9種⑶K。細(xì)胞由G1期向S期轉(zhuǎn)化主要受G1期⑶K激 酶控制。與G1期細(xì)胞周期蛋白（cycling)結(jié)合的⑶K激酶主要包括⑶K2、⑶K4和⑶K6。 cyclinD主要與⑶K4和⑶K6結(jié)合并調(diào)節(jié)后者活性；cyclinE在G1/S期與⑶K2結(jié)合，呈 現(xiàn)⑶K2的激酶活性促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入S期。G2/M期主要受⑶K1激酶調(diào)控，CyclinA、cyclin B與CDK1結(jié)合，CDK1使底物蛋白磷酸化，如將組蛋白HI磷酸化則導(dǎo)致染色體凝縮，如將核 纖層蛋白磷酸化則使核膜解體。在M期，M期促發(fā)因子（MPF)激活后期促進(jìn)因子APC，將泛 素連接在cycliA和cyclinB上，通過多泛素化作用，使它們被蛋白酶體降解，完成一個細(xì) 胞周期（MalumbresM.etal.NatCellBiol11:1275, 2009;MalumbresM.etal.NatRev Cancer9:153, 2009)〇
[0004] 細(xì)胞周期失控是人體腫瘤的一大共同特征。腫瘤細(xì)胞通常發(fā)生非常規(guī)增殖，基因 組不穩(wěn)定性（DNA突變增加和染色體畸變）和染色體不穩(wěn)定性（增加染色體數(shù)量）。細(xì)胞 周期受CDKs家族激酶調(diào)控。腫瘤細(xì)胞由于CDKs本身或它們的調(diào)制物或促有絲分裂的上游 通路相關(guān)基因和表格遺傳基因改變，導(dǎo)致⑶Ks活性異常（CicenasJ.J.CancerResClin Oncol147:1409, 2011；RizzolioF.etal.CurrDrugTargets11:279,2010)〇
[0005] 過去十年來，CDK抑制劑作為抗腫瘤新藥開發(fā)成為全球藥業(yè)的一個熱點(diǎn)，有超過 20個CDK抑制劑進(jìn)入臨床開發(fā)。盡管CDK抑制劑抗腫瘤臨床前藥效學(xué)結(jié)果顯著，但是早前 多數(shù)臨床試驗結(jié)果不盡人意。主要問題包括在實(shí)體瘤缺乏療效和毒性較大。（GuhaM.Nat RevDrugDis11:892,2012)。CDK抑制劑AG-24322、ZK-304709、SNS-032、R547、 Seliciclib和AZD5438因為療效和毒性原因?qū)е屡R床研究終止。而在分析產(chǎn)生嚴(yán)重毒副作 用的原因后發(fā)現(xiàn)，這些藥物對CDK亞型抑制缺乏選擇性，因此產(chǎn)生了嚴(yán)重的毒副作用。
[0006] 近年來研究表明，⑶K1參與正常細(xì)胞周期調(diào)控。在其它⑶Ks被抑制的情況下，保 留⑶K1活性足以維持正常細(xì)胞周期。⑶K抑制劑的毒副作用與⑶K1和⑶K2的抑制有關(guān)。 與此相反，CDK4和CDK6亞型不是哺乳細(xì)胞周期所必需，它們僅僅在特殊細(xì)胞類型增殖起重 要作用，其成為抑制腫瘤的關(guān)鍵靶點(diǎn)（GuhaM.NatRevDrugDis11:892,2012)。
[0007] CDK4和CDK6是兩個密切相關(guān)的激酶，在腫瘤細(xì)胞周期中與CyclinD結(jié)合促使G1 期進(jìn)入S期，是DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂的細(xì)胞周期進(jìn)程所必需的。而超過90%的人類腫瘤中， 均發(fā)現(xiàn)通過各種的基因和生化適應(yīng)導(dǎo)致G1-S期的過渡控制機(jī)制改變。P16和人視網(wǎng)膜母細(xì) 胞瘤抑制蛋白（retinoblastoma，Rb)是重要的腫瘤抑制蛋白，其能調(diào)控細(xì)胞周期。P16基 因蛋白抑制⑶K4、CyclinDl和Rb的反饋回路，并通過調(diào)節(jié)Rb的蛋白活性，從而防止細(xì)胞過 度增殖，以達(dá)到抑制腫瘤的目的。已經(jīng)證明在人體腫瘤中（如乳腺癌和骨髓瘤），CDK4和 CDK6激活導(dǎo)致細(xì)胞周期改變發(fā)生。而抑制CDK4和CDK6,可阻止腫瘤抑制蛋白Rb的失活和 干擾腫瘤細(xì)胞周期進(jìn)展（ChoiYJandAndersL，Oncogene33 :1890_903,2014)〇
[0008] 最近的研究還發(fā)現(xiàn)，⑶K6作為轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的一部分誘導(dǎo)腫瘤抑制基因pl6INK4lP 促血管生成因子VEGF-A的表達(dá)。⑶K6可以通過增強(qiáng)細(xì)胞增殖和血管生成刺激發(fā)揮其腫瘤 的促進(jìn)作用（KollmannK.etal.CancerCell24:167,2013)。
[0009] Palbociclib(PD-0332991)能夠選擇性的抑制CDK4和CDK6,恢復(fù)細(xì)胞周期控制， 從而阻斷腫瘤細(xì)胞增殖。輝瑞（Pfizer)公司于今年5月根據(jù)其中期臨床試驗結(jié)果向美國 食品藥品監(jiān)督管理局（FDA)提出申請NDA。根據(jù)輝瑞II期研究，在絕經(jīng)后女性雌激素受體 陽性（ER+)、人表皮生長因子受體2陰性（HER2)局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者中，與標(biāo)準(zhǔn)治 療藥物曲唑（letrozole)治療組相比，palbociclib和letrozole聯(lián)合用藥組的疾病無進(jìn) 展生存期（PFS)取得了統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著延長（20. 2個月vs10. 2個月，p= 0. 0004)， 達(dá)到了研究的主要終點(diǎn)。與非選擇性⑶K抑制劑不同，⑶K4/6抑制劑H)-0332991的副作 用較少。主要包括白細(xì)胞減少和疲勞（PfizerPressRelease2014. 4. 6)的副作用較少。 在藥代動力學(xué)方面，palbociclib口服吸收血液暴露量較低。一期臨床結(jié)果顯示，單次口 服劑量25-150mg后血液濃度為10-91mg/ml和AUC為58-641ngh/ml。由于消除半衰期 長（平均值25. 9小時），重復(fù)每天給藥導(dǎo)致藥物蓄積（KeithT，etal.ClinCancerRes 18:568, 2011)〇
[0010] 選擇性CDK4和CDK6抑制劑Palbociclib、LY2835219和LEE011進(jìn)入用于治療 晚期乳腺癌的三期臨床試驗。由于CDK4/6在各種實(shí)體腫瘤和血液腫瘤的細(xì)胞周期控制失 調(diào)中起關(guān)鍵作用。目前，這些藥物的臨床評價還包括轉(zhuǎn)移性乳腺癌，脂肪肉瘤，非小細(xì)胞肺 癌，肝癌，卵巢癌，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，黑素瘤，多發(fā)性骨髓瘤和淋巴瘤等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 基于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中CDK抑制劑缺乏選擇性的缺陷，提供 一種嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物，該類化合物能夠選擇性的抑制細(xì)胞周期依賴性激酶 (Cdks)⑶K4和⑶K6,而對⑶K2激酶幾乎無抑制活性，因此，該類化合物可用于⑶K4和⑶K6 所參與的細(xì)胞周期控制失調(diào)導(dǎo)致的各種疾病，特別是惡性腫瘤的治療中。
[0012] 式I所示的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學(xué)上可接受的鹽或立體異構(gòu) 體：
[0013]
[0014] 其中：Y選自：C或N，且當(dāng)Y選取N，則無R6取代；
[0015] &選自：C1-C6烷基，C3-C6環(huán)烷基，C3-C6環(huán)烷基取代甲基；
[0016] R2選自：鹵素，C0R5,C00R5;
[0017] R3選自：H，C1-C6 烷基；
[0018] R4選自：C1-C6烷基，羥基取代C1-C6烷基，烷氧基取代C1-C6烷基，苯基，鹵素取 代苯基；
[0019] R5選自：H，C1-C6烷基，C1-C6含氟烷基；C3-C6環(huán)烷基；
[0020] R6選自：H，F(xiàn)，CN，CH3;
[0021] m選自：0，1 或 2;
[0022] n選自：1，2 或 3;
[0023] p選自：1，2 或 3。
[0024] 在其中一些實(shí)施例中，R4選自：C1-C6烷基，羥基取代C1-C6烷基，烷氧基取代 C1-C6烷基。其中，羥基取代C1-C6烷基優(yōu)選羥基取代乙基。
[0025] 在其中一些實(shí)施例中，R4選自：甲基，乙基，丙基，異丙基。R4優(yōu)選甲基。
[0026] 在其中一些實(shí)施例中，m選自：1 ;n選自：2 ;p選自：1或2。
[0027] 在其中一些實(shí)施例中，Y選自：N。
[0028] 在其中一些實(shí)施例中，札選自：C3-C6環(huán)烷基；R2選自：C0R5;R3選自：C1-C6烷基； R5選自：C1-C6烷基；R6選自：H。
[0029] 在其中一些實(shí)施例中，札選自：環(huán)戊基；R2選自：C0R5;R3選自：甲基；1?5選自：甲 基，乙基；R5優(yōu)選甲基；R6選自：H。
[0030] 在其中一些實(shí)施例中，選自如下化合物：
[0031]
[0032] 本發(fā)明還公開了上述的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學(xué)上可接受的鹽 或立體異構(gòu)體在制備防治腫瘤藥物中的應(yīng)用。
[0033] 在其中一些實(shí)施例中，所述腫瘤為實(shí)體腫瘤和血液腫瘤。
[0034] 在其中一些實(shí)施例中，所述實(shí)體腫瘤和血液腫瘤包括乳腺癌，脂肪肉瘤，非小細(xì)胞 肺癌，肝癌，卵巢癌，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，黑素瘤，多發(fā)性骨髓瘤和套細(xì)胞淋巴瘤。
[0035] 在其中一些實(shí)施例中，所述乳腺癌包括：在絕經(jīng)后女性雌激素受體陽性和/或人 表皮生長因子受體2陰性的局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌。
[0036] 本發(fā)明還公開了一種防治腫瘤的藥物組合物，包括作為活性成份的權(quán)利要求1-9 任一項所述的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學(xué)上可接受的鹽或立體異構(gòu)體，以及 藥學(xué)上可接受的載體。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0038] 本發(fā)明的式I所示的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物，是一系列新的化合物，該類 化合物可以選擇性抑制CDK4和CDK6，能夠用于CDK4和CDK6所參與細(xì)胞周期控制失調(diào)導(dǎo)致 各種疾病，特別適用于惡性腫瘤的治療。
[0039] 本發(fā)明中的當(dāng)R4基團(tuán)烷基時，化合物的⑶K6和⑶K4的活性高；當(dāng)R4基團(tuán)是芳香 基時，化合物則失去CDK6的活性。
[0040] 特別是其中部分化合物具有選擇性高、活性高和抗腫瘤細(xì)胞增殖作用強(qiáng)的特點(diǎn)， 在酶活性抑制實(shí)驗中，對CDK4和CDK6抑制的IC5。能達(dá)到10nM(10納摩爾/升）以下，而 對CDK2抑制的IC5。大于500nM，幾乎無抑制活性。在腫瘤細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗中，對SW620、 ZR-75-UMDA-MB-231腫瘤細(xì)胞株的IC5。能達(dá)到0. 5yM，甚至0. 1yM以下。在細(xì)胞周期抑 制實(shí)驗中，以濃度依賴方式使G1期細(xì)胞生長停止和S期細(xì)胞減少，其IC5。約為40nM，稍優(yōu) 于陽性對照物。在蛋白免疫印跡（WesternBlot)實(shí)驗中，作用于MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞 后，能有效降低Rb在Ser780位點(diǎn)的磷酸化。
[0041] 并且，其中部分化合物在藥代動力學(xué)實(shí)驗中顯示出了非常優(yōu)越的特性，給予受試 動物相同劑量的藥物后，本發(fā)明的化合物的AUC值高于陽性對照物，特別是其中的化合物 2,其AUC約為陽性對照物的9倍，具有非常好的口服吸收效果。
【附圖說明】
[0042] 圖1為實(shí)施例6中⑶K4/6抑制劑阻止MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞Rb磷酸化示意圖；
[0043] 圖2為實(shí)施例7中H)-0332991在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲 線圖；
[0044] 圖3為實(shí)施例7中化合物1在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲線 圖；
[0045] 圖4為實(shí)施例7中化合物2在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲線 圖；
[0046] 圖5為實(shí)施例8中小鼠口服給藥后腫瘤體積大小變化曲線圖；
[0047] 圖6為實(shí)施例8中小鼠口服給藥后體重變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 除在文獻(xiàn)中已知的或在實(shí)驗室程序中例證的標(biāo)準(zhǔn)方法外，可采用如下列方案中顯 示的反應(yīng)制備本發(fā)明化合物。因此，下列說明性方案是為說明的目的而不是局限于所列化 合物或任何特定的取代基，所述的方法僅僅意在進(jìn)行描述，并且并不構(gòu)成對本發(fā)明所具有 的范圍的限制。
[0049] 方案一
[0050]
[0052] 方案二
[0053]
[0056]
[0057] 實(shí)施例1
[0058] 6-乙酰基-8-環(huán)戊基-5-甲基-2-(5-(1-(2-(甲磺?；┮一┻哙?4-基）吡 啶-2-胺基）P比啶并[2,3_d]啼啶 _7(8H)_ 酮，（6-acetyl-8-cyclopentyl-5-methyl_2-(( 5-(1-(2-(methylsulfonyl)ethyl)piperidin-4-yl)pyridin-2-yl)amino)pyrido[2, 3-d]pyrimidin-7(8H)-〇ne)(化合物 1)的制備。
[0059] 步驟la: 5_ 鵬 _2_ 氯 _4_ 環(huán)戊胺基啼啶（5-iodine-2-chlor〇-4-cyclopentyl-am inopyrimidine)(化合物 102)的制備。
[0060] 將2, 4-二氯-5-碘嘧啶（化合物101) (80. 00克，0? 291摩爾，1. 0當(dāng)量）溶解在 乙醇（800毫升）中，加入三乙胺（88. 18