專利名稱:新型細胞分化劑和組蛋白脫乙酰基酶抑制劑及其使用方法
本申請要求得到于2000年6月1日提交的第60/208,688號美國臨時申請,和于1999年9月8日提交的第60/152,755號美國臨時申請的權(quán)利。
在本篇申請中通過在括號內(nèi)的阿拉伯數(shù)字引用了多種出版物。關(guān)于這些出版物的詳盡的引用可以在詳述的結(jié)尾處在權(quán)利要求書的前面直接找到。為了更全面地描述與本發(fā)明有關(guān)領(lǐng)域的狀況,這些出版物全部的批露都由此通過引證收入到本申請中。
本發(fā)明的背景癌癥是一種病癥,其中細胞群變得不同程度地對正常情況下控制增生和分化的控制機制反應(yīng)遲鈍。目前對癌癥治療的研究是試圖誘導腫瘤細胞(1)的成體終末分化。在細胞培養(yǎng)模型中,已有通過將細胞暴露在多種刺激物下報道分化,這些刺激物包括周期性的AMP和維生素A酸(2,3),阿克拉霉素A和其他蒽基類(4)。
充足的證據(jù)表明腫瘤的轉(zhuǎn)化并沒有必然地破壞腫瘤細胞分化的可能性(1,5,6)。許多不對一般分化調(diào)節(jié)劑起反應(yīng)和似乎是它們的分化程序的表達被阻塞的腫瘤細胞的實例,仍然可以被導致分化和中止復制。各種各樣的助劑,包括有些相關(guān)單一極性的化合物(5,7-9),維生素D和維生素A酸的衍生物(10-12),甾類激素(13),增長因子(6,14),蛋白酶(15,16),腫瘤促進劑(17,18),和DNA或RNA合成抑制劑(4,19-24),可以促使許多轉(zhuǎn)化了的細胞系和初期的人類腫瘤分離塊表達更多分化型特性。
通過一些本發(fā)明發(fā)明者較早的研究確定了一系列極性化合物是一些轉(zhuǎn)化了的細胞系(8,9)分化的有效誘導劑。一個這樣的有效誘導劑是混合極性/非極性化合物N,N1-環(huán)己烷雙乙酰胺(HMBA)(9),另一個是N-辛二酰基?;桨樊惲u肟酸(SAHA)(39,50)。這些化合物用于誘導鼠類的紅白血病(MEL)細胞經(jīng)受致瘤性遏制的紅血球的分化證明了對于研究轉(zhuǎn)化了的細胞(5,7-9)誘導劑居間分化的有用的模型。
HMBA誘導的MEL細胞終末的紅血球的分化是個多步驟的過程。通過向培養(yǎng)出來的MEL細胞(745A-DS19)中加入HMBA,在參與成體終末分化被探測到以前有10到12小時的潛伏期。參與被定義為細胞表達成體終末分化的能力即使誘導劑(25)被移去。在連續(xù)的暴露于HMBA的時候,細胞逐漸的補充分化。本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)公布了抗相對低量的長春新堿的MEL細胞系,對HMBA誘導作用的明顯變得更加敏感,并且會在短時間或沒有潛伏期(26)就被誘導分化。
HMBA有在廣泛種類細胞系(5)中誘導和分化一致的表型變化的能力。該藥物誘導效果的特征已經(jīng)在鼠類的紅白血病細胞系統(tǒng)(5,25,27,28)中被極其集中的研究。MEL細胞的分化誘導作用不但由時間而且由濃度決定。用于證明在實驗室條件下在大多數(shù)品系中的效果所需要的最小的濃度為2到3mM,在沒有連續(xù)藥物暴露的情況下為了在對象總體的物質(zhì)部分(>20%)誘導分化通常要求的持續(xù)暴露最短持續(xù)時間大約為36小時。
在此有蛋白酶C涉及誘導劑居間分化(29)的路徑的證據(jù)。在實驗室條件下的研究提供了用于評估HMBA在治療人類的腫瘤(30)中作為細胞分化劑的可能性的根據(jù)。一些I階段關(guān)于HMBA的臨床試驗已經(jīng)完成(31-36)。臨床試驗顯示此化合物可以引起腫瘤(35,36)患者的治療反應(yīng)。然而,這些I階段的臨床試驗也證明HMBA潛在的療效是有限的,在某種程度上,通過劑量關(guān)聯(lián)的毒性阻止達到最佳血液水平并且通過大量劑量該藥劑靜脈給藥的需求,越過持續(xù)期。因此,一些本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)致力于合成更加有效的和可能比HMBA(37)毒性更小的化合物。
最近,一類誘導分化的化合物已經(jīng)被證實有抑制組蛋白脫乙?;傅淖饔?。一些試驗性的抗癌化合物,例如,曲古柳菌素A(trichostatin A)(TSA),trapoxin,辛二酰基?;桨樊惲u肟酸(SAHA),和丁酸苯酯通過抑制組蛋白脫乙?;?38,39,42)被證明,至少部分地,起作用。另外,二烯丙基硫醚和有關(guān)的分子(43),oxamflatin(44),MS-27-275,合成的苯甲酰胺衍生物(45),丁酸衍生物(46),F(xiàn)R901228(47),depudecin(48),和m-羧基苯乙烯酸雙羥基酰胺(39)已經(jīng)被證實有抑制組蛋白脫乙?;傅淖饔谩T趯嶒炇覘l件下,這些化合物可以通過在G1和G2階段(49-52)造成細胞周期停滯來抑制成纖維細胞的生長,并且可以導致成體終末分化和多種轉(zhuǎn)化了的細胞系(49-51)的轉(zhuǎn)變潛能的損失。在活的有機體內(nèi),丁酸苯酯和維生素A酸(53)一起在治療急性促骨髓性(promyelocytic)的白血病時是有效的。SAHA在預防老鼠乳腺腫瘤和老鼠(54,55)肺腫瘤的形成中是有效的。
授予一些本發(fā)明的發(fā)明者的美國專利第5,369,108號(41)透露的對選擇性的誘導腫瘤細胞的成體終末分化有效的化合物,這些化合物有兩個被亞甲基的柔性鏈分開的極性末端基,其中一個或兩個極性末端基都是巨大的疏水基。這樣的化合物都表明比HMBA和與HMBA相關(guān)的化合物更有效。
可是,美國專利第5,369,108號沒有揭示在分子同一端附加的大疏水基作為第一疏水劑將進一步在酶分析中增加分化活性約100倍,在細胞分化分析中增加約50倍。
本發(fā)明的新型化合物也可用來選擇性地誘導腫瘤細胞成體終末分化并幫助治療患者的腫瘤。
本發(fā)明的摘要本發(fā)明提供了有如下分子式的化合物 其中R1和R2都各自是一個相同或不同的疏水組成;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;n是從3到10的整數(shù),或者該化合物制藥上可接受的鹽。
本發(fā)明也提供分子式如下的A化合物
其中各個R1和R2是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,支鏈的或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷氨基,或烷氧基;其中R4是氫,鹵素,苯基,或環(huán)烷基;其中A可以是相同或不同的,代表酰胺,-O-,-S-,-NR5-,或-CH2-,其中R5是取代的或未被取代的C1-C5的烷基;其中n是從3到10的整數(shù),或者是它們的制藥上可接受的鹽。
本發(fā)明還提供選擇性的誘導腫瘤細胞成體終末分化并由此抑制這樣的細胞增生的方法,它包括在適當?shù)臈l件下用有效量的前述化合物接觸這些細胞。
有關(guān)插圖的描述
圖1.依照本發(fā)明的化合物1對MEL細胞分化的影響。
圖2.依照本發(fā)明的化合物1對組蛋白脫乙酰基酶1活性的影響。
圖3.依照本發(fā)明的化合物2對MEL細胞分化的影響。
圖4.依照本發(fā)明的化合物3對MEL細胞分化的影響。
圖5.依照本發(fā)明的化合物3對組蛋白脫乙?;?活性的影響。
圖6.依照本發(fā)明的化合物4對MEL細胞分化的影響。
圖7.依照本發(fā)明的化合物4對組蛋白脫乙酰基酶1活性的影響。
圖8.光親和標記(3H-498)直接與HDAC1結(jié)合。
圖9.SAHA導致乙?;M蛋白H3和H4在老鼠上的CWR22腫瘤異種移植物中的積聚。
圖10.SAHA導致乙酰化組蛋白H3和H4在患者體內(nèi)的外圍血液單核細胞中的積聚。SAHA以每日三次的靜脈內(nèi)輸注服用。實例為隔離前(pro),輸注之后(post)和輸注2小時以后。
圖11a-11f.顯示所選的化合物對親和提純的人類抗原表位標記的HDAC1的影響。
本發(fā)明的詳細描述本發(fā)明提供的化合物分子式如下圖 其中R1和R2都各自是一個相同或不同的疏水組成;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;n是從3到10的整數(shù),或者該化合物制藥上可接受的鹽。
在前述的化合物中,每個R1和R2都直接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
所使用的銜接物可以是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
依照本發(fā)明,n可以是3-10,優(yōu)選的是3-8,更優(yōu)選的是3-7,進一步優(yōu)選的是4,5或6,最優(yōu)選的是5。
在本發(fā)明的另一個實施方案中,該化合物的分子式如下 其中每個R4是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。R2可以是-酰胺-R5,其中R5是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
在本發(fā)明進一步的實施方案中,該化合物的分子式如下圖
其中每個R1和R2是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;其中R4是氫,鹵素,苯基,或環(huán)烷基;其中R5是被取代或未被取代的C1-C5的烷基;其中n是從3到10的整數(shù),或者它們制藥上可接受的鹽。
在另一個實施方案中,該化合物的分子式如下 在又一個實施方案中,該化合物的分子式如下 在進一步的實施方案中,該化合物的分子式如下
其中每個R1和R2是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,t-丁基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基;其中n是從3到8的整數(shù)。
芳基或環(huán)烷基可以被取代為甲基,氰基,硝基,三氟甲基,氨基,甲酰胺基,甲基氰基,氯代,氟代,溴代,碘代,2,3-二氟,2,4-二氟,2,5-二氟,3,4-二氟,3,5-二氟,2,6-二氟,1,2,3-三氟,2,3,6-三氟,2,4,6-三氟,3,4,5-三氟,2,3,5,6-四氟,2,3,4,5,6-五氟,疊氮基,己基,t-丁基,苯基,羧基,羥基,甲氧基,苯基羥基,芐氧基,苯基氨氧基,苯基氨基羰基,甲酯基,甲基氨基羰基,二甲基氨基,二甲基氨基羰基,或羥基氨基羰基。
在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在又進一步的實施方案中,該化合物的分子式是 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式是 或者是它的對映異構(gòu)物。在更進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在還進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在仍進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 或者是它的對映異構(gòu)物。本發(fā)明也打算包括上述化合物的對映異構(gòu)物和鹽。在進一步的實施方案中,該化合物的分子式為 其中R1和R2都各自是一個相同或不同的疏水組成;其中R5是-C(O)-NHOH(異羥肟酸),-C(O)-CF3(三氟代乙?;?,-NH-P(O)OH-CH3,-SO2NH2(氨磺酰),-SH(硫醇),-C(O)-R6,其中R6是羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;n是從3到10的整數(shù),或者它的制藥上可接受的鹽。
在前述的化合物中,每個R1和R2可以直接被連接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
銜接物可以是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
在另一個實施方案中,該化合物的分子式為 其中每個R7是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
在前述的化合物中,R2可以是-磺胺藥物-R8,或-酰胺-R8,其中R8是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
R2可以是-NH-C(O)-Y,-NH-SO2-Y-,其中Y選自下面的分子式 R7可以選自下面的分子式 在又一個實施方案中,該化合物分子式如下 其中R1和R2都各自是一個相同或不同的疏水組成;其中R5是-C(O)-NHOH(異羥肟酸),-C(O)-CF3(三氟代乙?;?,-NH-P(O)OH-CH3,-SO2NH2(氨磺?;?,-SH(硫醇),-C(O)-R6,其中R6是羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;其中銜接物L包括-(CH2)-,-C(O)-,-S-,-O-,-(CH=CH)-,苯基,或環(huán)烷基,或它們的任何化合物,或它的制藥上可接受的鹽。
銜接物L也可包括-(CH2)n-,-C(O)-,-S-,-O-,-(CH=CH)m-,苯基,或環(huán)烷基,或它們的任何化合物,其中n是從3到10的整數(shù),m是從0到10的整數(shù).
在前述的化合物中,n可以從4到7,m從0到7。優(yōu)選的n為5或6,更優(yōu)選的n為6。優(yōu)選的m從1到6,更優(yōu)選的m是3或4。
在這些化合物中,每個R1和R2都可以連接直接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
銜接物可以是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
本發(fā)明也打算包括上述化合物的對映異構(gòu)物,鹽和在此公開的化合物的藥物前體。
在另一個實施方案中,該化合物有如下分子式 其中L為銜接物,選自-(CH2)-,-(CH=CH)-,苯基,或環(huán)烷基,或它們的任何化合物;其中每個R7和R8都獨立地是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
在優(yōu)選的實施方案中,銜接物L包括下面組成 在另一個優(yōu)選實施方案中,該化合物有如下分子式 任何被批露的化合物可以和制藥上可接受的載體一起組成藥物組合物。
任何此化合物也可以運用眾所周知的制藥技術(shù)組成該化合物制藥上可接受的鹽。
任何此化合物的藥物前體也可運用眾所周知的制藥技術(shù)制造。
任何此化合物可用于在腫瘤內(nèi)誘導腫瘤細胞分化的方法中,包括用有效量的該化合物接觸這些細胞以便由此分化腫瘤細胞。
任何此化合物也可用于抑制組蛋白脫乙?;傅幕钚缘姆椒ㄖ?,包含用有效量的該化合物接觸此組蛋白脫乙?;敢员阌纱艘种平M蛋白脫乙?;傅幕钚?。
本發(fā)明,除了上面所列出的化合物以外,進一步打算包括利用這樣化合物的同系物和類似物。在這里,同系物是相對上面描述的化合物有大體上的結(jié)構(gòu)相似性的分子,類似物是大體上的生物相似性而不管結(jié)構(gòu)相似性的分子。
在進一步的實施方案中,本發(fā)明提供包括在制藥上有效量的任何一種前述的化合物和制藥上可接受的載體的藥物組合物。
在還進一步的實施方案中,本發(fā)明提供選擇性誘導生長停滯,成體終末分化和/或腫瘤細胞凋亡并由此抑制這樣的細胞的增生的方法,包括在適合的狀況下用有效量的任何一種前述化合物接觸該細胞。
此接觸應(yīng)該在一個持續(xù)期內(nèi)連續(xù)的完成,例如至少48小時,優(yōu)選的大約4到5天或更長。
該方法可以在活體內(nèi)或在生物體外實踐。如果該方法在活體內(nèi)實踐,接觸可以通過用此化合物培育這些細胞來實現(xiàn)。和細胞接觸的化合物的濃度可以從約1nM到約25mM,優(yōu)選的從約20nM到約25mM,更優(yōu)選的從約4nM到約100uM,再優(yōu)選的從約40nM到約200nM。該濃度取決于獨特的化合物和腫瘤細胞的狀況。
該方法還可以包括最初用抗癌藥劑處理這些細胞,以便使得他們對抗癌藥劑產(chǎn)生抵抗,隨后在合適的狀況下用有效量的任一上述化合物接觸由此得到的具有抵抗力的細胞,有效的選擇性誘導這樣細胞的成體終末分化。
本發(fā)明也提供治療有以腫瘤細胞增生為特征的腫瘤的患者的方法,包括向患者供給有效量的任一上述化合物,有效的選擇性誘導生長停滯,成體終末分化和/或腫瘤細胞的凋亡并由此抑制它們的增生。
本發(fā)明提供的方法準備用作治療人類患者的腫瘤。然而,本方法將在治療其他哺乳動物的腫瘤上有效也是很可能的。這里所說的腫瘤規(guī)定為任何由腫瘤細胞增生引起的腫瘤,例如前列腺瘤,肺部腫瘤,急性白血病,多發(fā)性骨髓瘤,膀胱瘤,成神經(jīng)細胞瘤或惡性皮膚瘤。
本發(fā)明的化合物的給藥方法包括任何常規(guī)的和生理學上可接受的方法,例如,口服的,由肺部進行的,腸胃外的(肌肉的,腹膜內(nèi)的,靜脈內(nèi)的(IV),皮下的注射),吸入的(通過細小的粉末配方或細小的霧劑),通過皮膚的,鼻的,陰道的,直腸的,或者舌下的給藥方法,并可配制成適合于每種給藥方式的劑型。
本發(fā)明還提供包括制藥上可接受的載體的藥物組合物,例如無菌的無熱原的水,和治療上可接受數(shù)量的上述任一化合物。優(yōu)選的,有效量是指對于選擇性誘導適當?shù)哪[瘤細胞成體終末分化有效并少于在患者體內(nèi)產(chǎn)生毒性的量。
本發(fā)明提供上面的藥物組合物與抗癌藥劑,激素,類固醇,或者類維生素A結(jié)合。
抗癌藥劑可以是眾多的化學治療藥劑之一,例如烷化劑,抗代謝物,激素制劑,抗生素,秋水仙堿,長春花屬生物堿,L-天門冬酰胺酶,甲基芐肼,羥基脲,鄰氯苯對氯苯二氯乙烷,亞硝基脲,或咪唑羧基酰胺。適合的藥劑都是那些促進微管蛋白去極化的藥劑。優(yōu)選的抗癌藥劑是秋水仙堿或長春花屬生物堿,更優(yōu)選的是長春花堿和長春新堿。在以長春新堿為抗癌藥劑的實施方案中,致使細胞對長春新堿有抵抗力的用藥量濃度約為5mg/ml。藥劑的給藥基本上按照上面描述的任何化合物的用法實行。優(yōu)選的,藥劑的給藥是至少3到5天的周期。任何上述化合物的給藥按照如先前的描述執(zhí)行。
藥物組合物給藥可以按每天2-6小時輸注3-21天的周期,例如,每天4小時輸注周期為5天。
本發(fā)明由于隨后試驗的詳述將被更好的理解。然而,此領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將迅速地意識到這里所論述的特殊的方法和結(jié)果僅僅對本發(fā)明起說明性的作用,更加充分的描述在其后的權(quán)利要求書中。試驗的詳述實例1-5說明依照本發(fā)明的被取代的L-α-氨基辛二異羥肟酸的合成法,實例6和7說明化合物1-5對MEL細胞分化和組蛋白乙酰基酶活性的影響。
實例1-化合物1的合成N-Boc-ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽,Boc-Asu(OMe)依照公開發(fā)表的程序(40)制取。(“Boc”=叔丁氧羰基;“Asu”=α-氨基辛二酸鹽(或α-氨基辛二酸))N-Cbz-ω-叔丁基-(L)-α-氨基辛二酸鹽,雙環(huán)己基胺鹽從Research Plus,Bayonne,NJ獲得。
N-Boc-ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?,Boc-Asu(OMe)-NHPh. N-Boc-ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽(493mg,1.63mmoles)在Ar(氬氣)下溶解于7ml的無水CH2Cl2中。加入EDC(470mg,2.45mmoles),接著加入苯胺(230μL,2.52mmoles)。溶液在室溫下攪拌2小時30分鐘,然后用稀鹽酸(ph2.4,2×5M1),飽和NaHCO3(10mL),和水(2×10mL)洗滌。產(chǎn)物通過柱層析法(硅膠,己烷∶AcOEt 3.5∶1)提純。離析出來的產(chǎn)物有366mg(60%)。
1H-核磁共振和質(zhì)譜分析與產(chǎn)物符合。
N-苯甲?;?ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?,PhCOHN-Asu(OMe)-NHPh.
90mg的N-Bloc-ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽酰基苯胺(0.238mmoles)用3.2mL的25%的三氟乙酸(TFA)處理30分鐘。溶劑被脫除而剩余物留置在高真空下12小時。將剩余物在Ar(氬氣)下溶解于3mL的無水CH2Cl2和苯并三唑-1-yloxy-三-吡咯烷基六氟磷酸酯(PyBOP)(149mg,0.286mmoles),安息香酸(44mg,0.357mmoles)和二異丙基乙胺(114μL,0.655mmoles)中。溶液在室溫下攪拌約1小時。產(chǎn)物通過柱層析法(硅膠,己烷∶AcOEt 3∶1-2∶1)提純?yōu)榘咨腆w75mg,82%。
1H-核磁共振和質(zhì)譜分析與產(chǎn)物符合。
在反應(yīng)物為1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺氫氯化物(EDC)時前述聯(lián)結(jié)反應(yīng)也成功地實現(xiàn)。
N-苯甲?;?(L)-α-氨基辛二酸鹽酰基苯胺,PhCOHN-Asu(OH)-NHPh. 75mg(0.196mmoles)的N-苯甲?;?-氨基辛二酸鹽?;桨吩?℃下1M的NaOH∶THF∶MeOH 1∶1∶1中攪拌6小時。在起始物料完全消失以后,溶液被中和(1M HCl)并用AcOEt提取。有機相被收集并干燥。溶劑脫除的產(chǎn)物是白色固體67mg,93%。
1H-核磁共振和質(zhì)譜分析與產(chǎn)物符合。
N-苯甲?;?(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?ω-異羥肟酸,PhCOHN-Asu(NHOH)-NHPh. 向含26mg的N-苯甲?;?ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?I2)的1mL無水CH2Cl2的懸浮液中加入58mL的H2NOTBDPS(H2NO-叔丁基二苯基甲硅烷基)隨后加入22mg的EDC。反應(yīng)在室溫下攪拌4小時。中間體保護的異羥肟酸通過柱層析法(硅膠,CH2Cl2∶MeOH 100∶0-98-2)提純。它通過含5%的TFA的CH2Cl2溶液處理1小時30分鐘而被去保護。產(chǎn)品從丙酮-戊烷中沉析出來。
1H-核磁共振(d6-DMSO,500MHz)δ=10.29(s,1H),8.53(d,1H),7.90(d,2H),7.60(d,2H),7.53(m,1H),7.46(t,2H),7.28(t,2H),7.03(t,2H),4.53(q,1H),1.92(t,2H),1.78(m,2H),1.50-1.25(m,6H)。
ESI-MS384(M+1),406(M+Na),422(M+K)實例2-化合物2的合成N-煙酰-(L)-α-氨基辛二酸鹽酰基苯胺-ω-異羥肟酸,C5H4NCO-Asu(NHOH)-NHPh 它由N-Boc-ω-甲基-(L)-α-氨基辛二酸鹽按照同樣的步驟之后用苯甲?;念愃莆锱渲?。產(chǎn)品和層析特性都是類似的。
1H-核磁共振(d6-DMSO,500MHz)δ=10.30(s,1H),10.10(s,1H),9.05(m,1H),8.80(m,1H),8.71(m,1H),8.24(m,1H),7.60(m,2H),7.30(m,2H),7.04(m,1H),4.65(m,1H),1.93(t,2H),1.79(m,2H),1.55-1.30(m,6H)。ESI-MS385(M+1),407(M+Na)。
實例3-化合物3的合成N-芐氧基羰基-ω-叔丁基-(L)-α-氨基辛二酸,N-Cbz-(L)-Asu(OtBu)-OH.
N-Cbz-(L)-Asu(OtBu)-OH,二環(huán)己胺鹽(100mg,0.178mmole)在1M HCl(5mL)和EtOAc(10mL)之間分開。有機層被移去,含水的部分用EtOAc(3×3mL)洗滌。有機部分混合,用鹽水(1×2mL)洗滌,并干燥(MgSO4)?;旌衔锉贿^濾和濃縮為無色的薄膜(67mg,0.176mmol,99%)。這個化合物立刻在下一個步驟被使用。
N-芐氧基羰基-ω-叔丁基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?,N-Cbz-(L)-Asu(OtBu)-NHPh. N-Cbz-(L)-Asu(OtBu)-OH(67mg,0.176mmole)溶解于無水CH2Cl2(2.5ml)中。加入苯胺(17μL,0.187mmol),PyBOP(97mg,0.187mmol),及iPr2Net(46μL,0.266mmol)然后混合物攪拌2小時。反應(yīng)如TLC指示完成。混合物用EtOAc(5mL)和水(5mL)稀釋,且各層分開。含水的部分用EtOAc(3×3mL)洗滌,有機部分合并。溶液用1M HCl(1×2mL)和鹽水(1×2mL),干燥(MgSO4),過濾,并濃縮成粗制的油狀物。通過硅膠(30%EtOAc/己烷)塞子除去原始的雜質(zhì),得到該化合物(76mg,0.167mmol,94%)。
1H-核磁共振(CDCl3,400MHz,無TMS)δ8.20(br s,1H),7.47(d,2H),7.32(m,5H),7.28(t,2H),7.08(t,1H),5.39(d,1H),5.10(m,2H),4.26(m,1H),2.18(t,2H),1.93(m,1H),1.67(m,1H),1.55(m,3H),1.42(s,9H),1.36(m,3H)。
N-芐氧基羰基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?,N-Cbz-(L)-Asu(OH)-NHPh. N-Cbz-(L)-Asu(OtBu)-酰基苯胺(76mg,0.167mmol)溶解于無水CH2Cl2(5ml)中,并逐滴加入TFA(0.5mL)。反應(yīng)如TLC指示3小時后完成。混合物在真空中濃縮得到標題化合物(80mg,粗制的)。該化合物不經(jīng)提純被下一步驟采用。
1H-核磁共振(DMSO-d6,400MHz)δ11.93(br s,1H),9.99(br s,1H),7.57(m,3H),7.34(m,5H),7.29(t,2H),7.03(t,1H),5.02(m,2H),4.11(m,1H),2.17(t,2H),1.61(m,2H),1.46(m,2H),1.27(m,4H)。
N-芐氧基羰基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?ω-異羥肟酸,N-Cbz-(L)-Asu(NH-OH)-NHPh. N-Cbz-(L)-Asu(OH)-?;桨?80mg,粗制的)和O-叔丁基二苯基甲硅烷基-羥基胺基(60mg,0.221mmol)溶于CH2Cl2(4ml)中。向其中加入ByBOP(125mg,0.241mmol)和iPr2NEt(52μL,0.302mmol)并攪拌過夜。TLC指示反應(yīng)完成。混合物在真空中濃縮然后通過硅膠(50%EtOAc/己烷)塞以除去的基準雜質(zhì)。蒸發(fā)掉揮發(fā)物得到的107mg的物質(zhì)隨后溶于無水CH2Cl2(5mL)中并加入TFA(0.25mL)。通過TLC監(jiān)控顯示1.5小時以后反應(yīng)完成。在真空中濃縮來除去揮發(fā)性物質(zhì)。留存的部分溶解于EtOAc(3mL),然后慢慢加入己烷以引起白色凝膠體的沉淀。上層清液被去掉,沉淀物用己烷洗滌(3×2mL)。該物質(zhì)然后在減壓狀態(tài)下干燥,得到標題化合物(40mg,0.097mmol,59%)。
1H-核磁共振(DMSO-d6,400MHz)δ10.32(s,1H),10.00(s,1H),8.64(br s,1H),7.57(m,3H),7.37(m,5H),7.30(t,2H),7.04(t,1H),5.02(m,2H),4.12(m,1H),1.93(t,2H),1.62(m,2H),1.45(m,2H),1.29(m,4H);ESI-MS4.14(M+1)。
實例4-化合物4的合成N-芐氧基羰基-(L)-α-氨基辛二?;?8-喹啉酰胺基-ω-異羥肟酸. 以與化合物3相似的方式配制。
1H-核磁共振(DMSO-d6,400MHz)δ10.45(s,1H),10.31(s,1H),8.85(dd,1H),8.63(dd,1H),8.42(dd,1H),8.13(dd,1H),8.68(m,2H),7.60(t,1H),7.37(m,2H),7.28(m,2H),5.10(m,2H),4.24(m,1H),1.93(t,2H),1.85(m,1H),1.70(m,1H),1.50(m,2H),1.42(m,2H),1.30(m,2H);ESI-MS 465(M+1)。
實例5-化合物5的合成N-苯甲?;?(L)-α-氨基辛二酰基-8-喹啉酰胺基-ω-異羥肟酸
N-Cbz-ω-叔丁基L-α-氨基辛二?;?8-喹啉酰胺基(90mg,0.178mmoles)的樣本由先前的合成法獲得。Cbz基通過MeOH中C上的5%的Pd的氫化作用被移去。由此得到的自由胺在無水CH2Cl2(69%多于兩個步驟)中通過EDC與苯甲酸結(jié)合。經(jīng)叔丁基酯的TFA去保護以后,按慣例與H2NOTBDPS結(jié)合繼之以去保護得到所要的異羥肟酸。
1H-核磁共振(d6-DMSO,500MHz)δ=10.55(s,1H),10.30(s,1H),9.03(m,1H),8.78(m,1H),8.62(m,1H),8.40(m,1H),7.97(m,2H),7.67-7.46(m,6H),4.66(m,1H),1.94(t,2H),1.87(m,1H),1.80-1.20(m,7H).ESI-MS 435(M+1)。
實例6-帶轉(zhuǎn)化了的胺基的化合物的合成化合物分子式如下 通過丙二酸酯處理合成 加入堿,然后加入 其中X是鹵素,以構(gòu)成 其中R通過與胺基和碳化二亞胺反應(yīng)物反應(yīng)被去掉,構(gòu)成 其中R′被脫去而轉(zhuǎn)換為異羥肟酸(NHOH),正如前面的實例。
在前述方案中,R可為叔丁基,用三氟乙酸脫去;R′可為甲基,用堿或LiI脫去;每個R″可以是相同或不同的,取決于所使用的反應(yīng)物。
實例7-化合物1(N-苯甲?;?(L)-α-氨基辛二酸鹽酰基苯胺-ω-異羥肟酸,PhCOHN-Asu(NHOH)-NHPh)對MEL細胞分化和組蛋白脫乙酰基酶活性的影響。
鼠類紅白血病細胞(MEL)分化。
MEL細胞分化分析用于評估化合物1誘導成體終末分化的能力。MEL細胞(對數(shù)分裂)用標明濃度的化合物1培養(yǎng)。在5天培養(yǎng)期之后,細胞生長用Coulter計數(shù)器測定而分化顯微地用對苯二銨基聯(lián)苯分析確定血紅蛋白蛋白質(zhì)在每個細胞基礎(chǔ)上的積聚來測定。
如圖1所示,可以注意到化合物1(200nM)可以誘導MEL細胞分化。
組蛋白脫乙?;?HDAC)的酶活性。
化合物1對親和提純的人類抗原決定基示蹤(標記)的HDAC1的影響通過在缺少培養(yǎng)基儲備的情況下用標明量的化合物1培養(yǎng)酶制劑20分鐘來化驗。培養(yǎng)基([3H]乙酰基標記的鼠類紅白血病細胞衍生組蛋白)加入后,總量為30μl樣品在37℃下培養(yǎng)20分鐘。然后停止反應(yīng),釋放的醋酸鹽被提取,所釋放的放射能的量用閃爍計數(shù)法測定。
如圖2所示,可以注意到化合物1是HDAC1酶活性(ID50=1nM)的有效的抑制劑。
實例8-化合物2(N-煙?;?(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?ω-異羥肟酸,C5H4NCO-Asu(NHOH)-NHPh)對MEL細胞分化的影響。
鼠類紅白血病(MEL)細胞分化MEL細胞分化分析用于評估化合物2誘導成體終末分化的能力。MEL細胞(對數(shù)分裂)用標明濃度的化合物1培養(yǎng)。在5天培養(yǎng)期之后,分化顯微地用對苯二銨基聯(lián)苯分析確定血紅蛋白蛋白質(zhì)在每個細胞基礎(chǔ)上的積聚來測定。
如圖3所示,可以注意到化合物2(800nM)可以誘導MEL細胞分化。
實例9-化合物3(N-芐氧基羰基-(L)-α-氨基辛二酸鹽?;桨?ω-異羥肟酸,N-Cbz-(L)-Asu(NH-OH)-NHPh)對MEL細胞分化和組蛋白脫乙?;富钚缘挠绊?。
鼠類紅白血病(MEL)細胞分化MEL細胞分化分析用于評估化合物3誘導成體終末分化的能力。MEL細胞(對數(shù)分裂)用標明濃度的化合物3培養(yǎng)。在5天培養(yǎng)期之后,分化顯微地用對苯二銨基聯(lián)苯分析確定血紅蛋白蛋白質(zhì)在每個細胞基礎(chǔ)上的積聚來測定。
如圖4所示,可以觀察到化合物3(400nM)可以誘導MEL細胞分化。
組蛋白脫乙?;?HDAC)的酶活性。
化合物3對親和提純的人類抗原決定基示蹤(標記)的HDAC1的影響通過在缺少培養(yǎng)基儲備的情況下用標明量的HPC培養(yǎng)酶制劑20分鐘來鑒定。培養(yǎng)基([3H]乙酰基標注的鼠類紅白血病細胞衍生組蛋白)加入后,總量為30μl樣品在37℃下培養(yǎng)20分鐘。然后停止反應(yīng),釋放的醋酸鹽被提取,所釋放的放射能的量用閃爍計數(shù)法測定。
如圖5所示,可以注意到化合物3是HDAC1酶活性(ID50~100nM)的有效的抑制劑。
實例10-化合物4(N-芐氧基羰基-(L)-α-氨基辛二?;?喹啉酰胺基-ω-異羥肟酸)對MEL細胞分化和組蛋白脫乙酰基酶活性的影響。
鼠類紅白血病(MEL)細胞分化MEL細胞分化分析用于評估化合物4誘導成體終末分化的能力。MEL細胞(對數(shù)分裂)用標明濃度的化合物4培養(yǎng)。在5天培養(yǎng)期之后,分化顯微地用對苯二銨基聯(lián)苯分析確定血紅蛋白蛋白質(zhì)在每個細胞基礎(chǔ)上的積聚來測定。
如圖6所示,可以注意到化合物4(40nM)可以誘導MEL細胞分化。
組蛋白脫乙?;?HDAC)的酶活性化合物4對親和提純的人類抗原決定基示蹤(標記)的HDAC1的影響通過在缺少培養(yǎng)基儲備的情況下用標明量的HPC培養(yǎng)酶制劑20分鐘來鑒定。培養(yǎng)基([3H]乙?;鶚俗⒌氖箢惣t白血病細胞衍生組蛋白)加入后,總量為30μl樣品在37℃下培養(yǎng)20分鐘。然后停止反應(yīng),釋放的醋酸鹽被提取,所釋放的放射能的量用閃爍計數(shù)法測定。
如圖7所示,可以注意到化合物4是HDAC1酶活性(ID50<10nM)的有效的抑制劑。
SAHA抑制了親和提純的HDAC1和HDAC3(39)的活性。對SAHA和HDAC相關(guān)的蛋白質(zhì)的結(jié)晶研究顯示SAHA通過對催化部位(66)的直接相互作用抑制HDAC。另外的研究證明氚示蹤的包含疊氮化合物部分(67)的光親和SAHA類似物(3H-498)直接約束HDAC1(圖8)。這些結(jié)果顯示這一類異羥肟酸基的化合物通過與HDAC蛋白質(zhì)的直接相互作用抑制HDAC的活性。
SAHA導致乙?;M蛋白H3和H4在活的有機體內(nèi)的積聚。SAHA在活體內(nèi)的影響已經(jīng)通過在老鼠體內(nèi)的CWR22人類前列腺的異種移植物(68)進行了研究。SAHA(50mg/kg/day)與用沒有明顯毒性的控制相比較導致最后腫瘤體積平均97%的縮減量。SAHA的這個給藥劑量導致在腫瘤異種移植物中乙?;M蛋白H3和H4的增加(圖9)。
SAHA目前用在有腫瘤體的患者的第I階段臨床試驗中。SAHA導致乙酰化組蛋白H3和H4在從進行治療的患者中分離的外圍血液單核細胞中的積聚(圖10)。
表1歸納了實例7-10的結(jié)果,檢驗化合物1-4,也與從使用SAHA獲得的結(jié)果進行了比較。
表1.檢驗化合物1-4的結(jié)果和與SAHA的結(jié)果比較MEL分化 HDAC抑制
實例12-改良的HDAC抑制劑在另外的研究中,我們發(fā)現(xiàn)如下面所示的化合物6和7是酶HDAC非常有效的抑制劑。化合物6的ID50為2.5nM,化合物7的ID50為50nM。這與ID50為1μM的SAHA對比,要高多了。注意到作為HDAC抑制劑的SAHA的1μM ID50和它作為MEL細胞的細胞分化的2.5μM最佳劑量有著同樣的數(shù)量級,但是這一接近的相似性并非對于所檢驗的所有化合物都是正確的。在有些情形非常有效的HDAC抑制劑在作為細胞分化劑時有較差的效果,或許是因為該藥物在細胞化驗中產(chǎn)生了代謝變化。同樣,不是所有細胞類型都是相同的,有些化合物在抵御人類腫瘤細胞例如HT-29時比它們在抵御MEL細胞時要好得多。因此,HDAC細胞抑制是初步的指示劑。 實例13-不含異羥肟酸部分的化合物的形成從上面帶異羥肟酸的化合物,我們發(fā)現(xiàn)它們經(jīng)受酶水解比起羧酸要稍微迅速些,因此它們的生物學壽命都短。我們對于發(fā)展在活體內(nèi)可能更加穩(wěn)定的化合物比較感興趣。這樣,我們已經(jīng)發(fā)展不含異羥肟酸的HDAC抑制劑,并且它可以作為有較長生物學壽命的細胞分化劑使用。此外,我們發(fā)現(xiàn)新近發(fā)展的化合物對HDAC相對于如SAHA有更好的選擇性。
我們已經(jīng)發(fā)展的化合物有雙鍵,類似于Trichostain A(TSA)以了解合成出來的化合物是否有更大的功效。而且,TSA中的化學鏈僅有五個碳,不像SAHA有六個。在Oxamflatin中有含四個碳包括雙鍵的化學鏈和連接在異羥肟酸和第一苯環(huán)之間乙炔基,Oxamflatin已經(jīng)聲稱是HDAC有效的抑制劑。我們將某些這些特征合并到我們的化合物中,包括那些不是異羥肟酸的化合物。
同樣公開的都是用于篩選多種這樣的關(guān)于HDAC抑制的功效和選擇性的化合物的基本組合方法。
此外,由于有許多重要的酶包含Zn(II),異羥肟酸,和或許某些其他金屬的配位基,也可以與Zn(II)和其他金屬結(jié)合。 既然對于HDAC的目標是組蛋白的乙?;嚢彼岬膫?cè)鏈,我們制備的化合物其中基質(zhì)的過渡態(tài)類似物都是現(xiàn)有的。例如,我們合成類似SAHA的化合物其中異羥肟酸基-CO-NHOH-被三氟乙?;?CO-CF3-取代。合成出來的8將輕易地構(gòu)成水合物,并由此與HDAC在過渡態(tài)10的摸擬物9中的Zn(II)結(jié)合進行脫乙酰作用。這與Lipscomb[56]發(fā)表的通過結(jié)合到包含CF3-CO-CH2基的基質(zhì)類似物11的羧肽酶A上代替常態(tài)的酰胺基的研究有關(guān)。與zn(II)配位的酮的水合物作為過渡態(tài)的摸擬物用來催化酰胺基基質(zhì)的水解。我們在氟代酮系列方面的合成法的詳細的實例12如下面的方案所示 在丙二酸酯烷基化作用以后,醛就被準備好然后用Rupperts試劑轉(zhuǎn)變成三氟甲基甲醇[57][58]。丙二雙?;桨繁粶蕚浜?,并且甲醇用Dess-Martin試劑氧化成酮12[59]。嘗試的其它途徑的都不成功。尤其是,直接將羧酸衍生物轉(zhuǎn)化為三氟甲基酮的嘗試是行不通的。
化合物12已經(jīng)用HDAC進行了測試并發(fā)現(xiàn)是該酶的抑制劑。這樣,我們也使這一合成法適應(yīng)于制備12的在該化學鏈中帶不飽和現(xiàn)象及其它的類似物,而其它基在分子的左端。
實例14-異羥肟酸基被NH-P(O)OH-CH3所取代的化合物的形成其中CH2-CO-NHOH基被NH-P(O)OH-CH3取代的SAHA的類似物可以依照下面所示的概括圖表合成。合成的化合物13,通過以相關(guān)的基與如Bartlett制備的羧肽酶類似物中的Zn(II)結(jié)合的方式與HDAC中的Zn(II)結(jié)合[60]。
Zn(II)酶碳酸酐酶的典型的抑制劑是磺酰胺,其陰離子與Zn(II)結(jié)合[61]。因而化合物14,帶磺酰胺基的SAHA類似物,如下面所示被合成。在最后的步驟,我們將羧基磺酰二氯和苯胺及氨水反應(yīng)。由于羧酸氯化物反應(yīng)更快,我們按順序先是苯胺,然后氨水,但是如果兩者有相似的反應(yīng)速率,那么順序可以顛倒或混合物可被分離。
在合成14的過程中,我們使用容易地從相應(yīng)的鹵代酸制備的硫醇15。硫醇類也是Zn(II)酶如羧肽酶A和相關(guān)的肽酶如血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶(ACE)的抑制劑,于是我們將15和16轉(zhuǎn)化為HDAC的抑制劑。類似的合成法可用于把NH-P(O)OH-CH3基結(jié)合到其它化合物上,尤其是化合物6和7。
實例15-改變Zn(II)結(jié)合基和疏水性結(jié)合基之間的銜接物根據(jù)Oxamflatin的結(jié)果,苯環(huán)似乎可以是Zn(II)結(jié)合基團和如圖所示的分子左手部分之間的鏈的一部分,特別是在苯環(huán)被間位取代的時候。從而,我們提供結(jié)合這樣的間位取代鏈到我們其他的化合物中的合成法。我們構(gòu)造化合物17和18。這一簡單的合成法,沒有詳細的說明,僅要求取代與苯環(huán)結(jié)合的異羥肟酸而獲得芳基酰胺17和18。 另外的化合物也可以合成,例如19和20與我們所知的在HDAC中作為有效的Zn(II)的結(jié)合基的12的三氟甲基酮基結(jié)合。該合成法包括準備化合物21和22然后加入CF3以形成甲醇,繼之以如12的合成法的氧化作用。簡單的合成法包括化合物23和24與丙烯酸乙酯的Heck連接,然后通過還原為甲醇將酯轉(zhuǎn)化為醛21和22,然后再次氧化。
到目前為止說明的所有的鏈僅包括碳原子,但是硫醚鏈也許是可以接受甚至是有用的,它們增加合成的便利。從而,磺酰胺如25和26,與19和20有關(guān)的,通過相應(yīng)的苯硫酚和溴代甲基磺酰胺得到。如果這一類別證明是有用的HDAC抑制劑和細胞分化劑,有關(guān)的合成法可以用于制備相應(yīng)的磷酰酰胺化物27和28。在這樣的情況下,(氮保護的)間氨基苯酸被用于?;蓟?,然后磷酸化苯胺基。 實例16-改變分子的左邊,攜帶疏水基為改變疏水基,我們合成了化合物29,作為中間體可通過用不同的胺處理獲得化合物30。然后異羥肟酸基的去保護將產(chǎn)生一般種類的31。該合成法的方案說明如下。
在該合成法中,氧保護的羥胺與溴代己酸發(fā)生?;饔?,其化合物然后烷基化由丙二酸制成的雙五氟代酯。由此合成的29然后與不同的胺反應(yīng),保護基用酸移去。
用這一化合物作為起始物料,我們合成相關(guān)的庫攜載其他Zn(II)結(jié)合基。例如,用化合物32烷基化丙二酸讓我們獲得膦酰酰胺化物庫,化合物33將使我們獲得CF3-CO庫。以同樣的方式,也可以獲得磺酰胺庫,如果較早描述的研究表明這是HDAC期望的Zn(II)結(jié)合基。當然,在丙二酸烷基化和氨基分解以后,用32制備的化合物將被脫去甲基,而用33制備的化合物將被氧化。 這也允許用于詳細地說明化合物6,氨基辛二酸的衍生物的結(jié)構(gòu)。正如所描述的,這是我們研究過的最有效的HDAC抑制劑之一。我們利用酶催化水解制備這一化合物以實現(xiàn)在34的兩個甲酯基之間的光學離析和選擇性,以便我們能把其中一個轉(zhuǎn)化成6的氨基喹啉酰胺,而保護氮作為芐酯基。在合成結(jié)束時,我們轉(zhuǎn)化少許的甲酯基為異羥肟鹽??墒?,6是中間體可以用來制備其他衍生物。由6來的芐酯基可以被移去,胺35可以用多種羧酸乙酰化來制備36的庫,或者是磺酰氯來制備相應(yīng)的磺酰胺。
同樣,我們合成與6有關(guān)的酰胺類37的不同的庫,然后通過在去保護作用以后?;被闷渌孽0奉?8的庫擴展它。我們還合成一組化合物39,其中在37的芐酯基被除去后,我們用多種磺酰氯獲得氨磺酰的庫。在所有這些中,異羥肟酸基也許是受保護的。
前面的合成方案可用于生成有大量變化的化合物。某些取代基很可能導致化合物對HDAC有潛在有效的親和力或者獲得分化活性,它們?nèi)缦履承┌房梢员唤Y(jié)合取代SAHA中的苯胺,或作為化合物37和38中的X基
某些羧酸和磺酸可以被結(jié)合作為化合物38和39中的Y-CO基 實例17-利用前面的方案的合成試劑和起始物料都從商業(yè)供應(yīng)者獲得,使用時不需進一步提純,除非另外指明。對于濕度敏感性的反應(yīng),溶劑在使用前都剛蒸餾過四氫呋喃在氬氣保護下從金屬鈉中利用二苯甲酮作為指示劑蒸餾出來;二氯甲烷和乙腈都從粉末狀的氫化鈣蒸餾出來。無水的苯,無水DIEA,和無水吡啶都用注射器從購自Aldrich的密封的瓶子中吸取。叔丁醇在使用前通過4_的分子篩干燥。氫化鈉以60%分散在礦物油中的狀態(tài)購買。苯胺,二異丙胺,N-甲基苯胺,和苯甲醇在使用前剛蒸餾過。氘化了的溶劑從Cambrige同位素實驗室獲得??諝饣驖穸让舾械姆磻?yīng)都在干氬氣的環(huán)境下在烘干或烤干的并裝備有緊密配合的橡膠隔膜的玻璃器皿中完成。注射器和針在使用前都被烘干。0℃的反應(yīng)都在冰/水浴中完成。-78℃的反應(yīng)在干冰/丙酮浴中完成。
色譜法薄層分析色譜分析法(TCL)在由德國EM Science制造的用0.25mm厚的硅膠60 F-254預涂的玻璃片上進行。洗提出的化合物通過一種或多種下面的方法顯像短波紫外線光,I2蒸汽,KMnO4著色,或FeCl3著色。初步的TCL在500μm或1000μm厚硅膠的Whatman預涂片上進行。閃蒸柱色譜法在230-400目的Merck硅藻膠60上進行。
測試設(shè)備在Bruker DPX300和DRX400分光儀上測量核磁共振光譜;在300和400MHz下觀察1H,在376MHz下觀察19F?;瘜W位移作為δ值相對于溶劑的剩余最大值以ppm值被記錄。質(zhì)譜在Nermag R-10-1儀器上獲得化學電離(CI)或電子碰撞電離(EI)光譜,并且在Jeol JMS Lcmate獲得電子噴射電離(ESI+)光譜。CI光譜采用氨(NH3)或甲烷(CH4)作為電離氣體。
(E,E)-7-丁氧基羰基-辛-2,4-二烯二酸8-叔丁基酯1-甲酯(40)
向攪動著的NaH(60%分散體,234mg,5.85mmol)的THF(35mL)的0℃溶液中逐滴加入二叔丁基丙二酸鹽(1.20mL,5.37mmol)。觀測到氣體發(fā)生,溶液允許加熱到周圍環(huán)境的溫度并攪拌6小時。分液瓶中的甲基6-溴基-2,4-己二烯酯(62)(1.00g,4.88mmol)的THF(20mL)溶液在水浴中攪拌。裝插管于其中逐滴加入丙二酸鹽的混合物,讓反應(yīng)進行過夜。反應(yīng)由于飽和而被抑制。加入NH4Cl(5mL),然后是H2O(10mL),混合物用Et2O(3×15mL)提取。有機部分與H2O(1×10mL)混合并洗滌,然后用鹽水洗,經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)接著用閃蒸色譜法(0-20%EtOAc/己烷)得到的40是清澈無色的油(850mg,2.49mmol,51%)。TLC Rf0.66(20% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(CDCl3,400MHz)δ7.26(dd,1H),6.26(dd,1H),6.10(m,1H),5.82(d,1H),3.78(s,3H),3.12(t,1H),2.64(t,2H),1.41(s,18H)。
(E,E)-7-羧基-辛-2,4-二烯二酸1-甲酯(41) 向攪動中的40(200mg,0.59mmol)的CH2Cl2(10mL)溶液中加入TFA(1mL)。反應(yīng)進行過夜。揮發(fā)物在減壓狀態(tài)下被移去剩下41的白色固體(112mg,0.49mmol,83%)。1H-核磁共振(CD3OD,400MHz)δ7.11(dd,1H),6.33(dd,1H),6.16(m,1H),5.81(d,1H),3.76(s,3H),3.15(t,1H),2.70(t,2H)。4-戊烯酸苯酰胺(42) 向攪拌著的乙二酰氯(2.0M的CH2Cl2溶液,11.5mL,23.1mmol)的CH2Cl2(100mL)和DMF(一滴)0℃的溶液中加入4-戊烯酸(2.25mL,22.0mmol)。反應(yīng)允許加熱到周圍環(huán)境溫度。氣體蒸發(fā)剛一中止,就將混合物降到0℃然后逐滴加入苯胺(2.00mL,22.0mmol)和TEA(6.72mL,26.3mmol)的CH2Cl2(5mL)溶液。在加熱到周圍環(huán)境溫度以后,反應(yīng)持續(xù)進行3小時?;旌衔镌跍p壓環(huán)境下濃縮,然后在HCl(1N,10mL)和EtOAc(30mL)間分離并且將各層分開。含水的部分用EtOAc(3×15mL)提取,而有機層與鹽水混合并沖洗,用MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀況下濃縮得到微黃色的固體,通過甲苯再結(jié)晶獲得42的白色晶體(1.97g,11.24mmol,51%)。TLC Rf 0.68(50% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(300MHz,CDCl3)δ7.49(d,2H),7.29(t,2H),7.08(t,1H),5.88(m,1H),5.10(dd,2H),4.42(br s,4H)。
(E,E)-辛-2,4-二烯二酸8-叔丁基酯1-甲酯(43)
向攪動著的二異丙胺(2.06mL,14.7mmol)的-78℃的THF(25mL)溶液中加入n-BuLi(2.0M己烷溶液中,6.2mL,12.4mmol)然后在該溫度下攪拌20分鐘。隨后逐滴加入膦酸酯43a(63)(2.66g,11.3mmol)的THF(4mL)溶液,剛一加入就出現(xiàn)深黃色。在-78℃下保持20分鐘以后,混合物被加熱到0℃然后逐滴加入乙醛43b(64)(1.78g,11.3mmol)的THF(4mL)溶液。在添加完以后,溶液允許加熱到周圍環(huán)境溫度并攪拌過夜。用Et2O(30mL)稀釋并用水(3×10mL)沖洗。含水洗滌物與Et2O(2×10mL)混合并被提取,而有機部分與鹽水混合并沖洗,經(jīng)MgSO4干燥,并被過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)接著用閃蒸色譜法(10-20%EtOAc/己烷)得到的43是清澈的油狀物(1.54g,57%)。TLC Rf0.56(20%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ7.22(dd,1H),6.19(dd,1H),6.08(m,1H),5.77(d,1H),2.42(m,2H),2.32(t,2H),1.42(s,9H)。
(E,E)-7-苯基氨基甲?;?七-2,4-二烯二酸甲酯(44) 向攪動著的二元酸酯43(1.00g,4.61mmol)的CH2Cl2(40mL)溶液中加入TFA(4.0mL)然后讓反應(yīng)進行6小時。混合物在減壓狀態(tài)下濃縮以去掉揮發(fā)物。剩余的白色固體由粗制酸(710mg,3.85mmol)構(gòu)成。該酸(400mg,2.17mmol)溶于CH2Cl2(20mL)中然后向攪拌著的該溶液加入DMAP(13mg),苯胺(218μL,2.39mmol),和EDC(500mg,2.61mmol)。1.5小時以后,混合物用EtOAc稀釋然后用水沖洗。各層分開,含水部分被EtOAc(3×15mL)提取。有機部分與HCl(1N,1×5mL)然后用鹽水混合并沖洗,經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀態(tài)下的濃縮物是棕色固體。棕色固體溶于最少量的CH2Cl2中,然后通過硅膠(20-30% EtOAc/己烷,200mL)制的塞子以除去原始的雜質(zhì)。洗脫液被濃縮成淡棕色的油狀物溶于少量的CH2Cl2中,并且在加入己烷/二乙酯后從中析出晶體。母液被排干,晶體用乙醚漂洗,液體部分濃縮并且這一過程重復若干次,最后得到的44是灰白色的晶體(324mg,1.25mmol,58%)。TLC Rf0.44(50% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ7.47(d,1H),7.30(t,2H),7.24(m,1H),7.09(t,1H),6.24(dd,1H),6.14(m,1H),5.81(d,1H),3.72(s,3H),2.60(m,2H),2.47(t,2H)。
(E,E)-7-(甲基-苯基-氨基甲酰基)-七-2,4-二烯二酸甲酯(45) 從制備44的第一步驟得到的粗制酸中間體(200mg,1.09mmol)和N-甲基苯胺(130μL,1.19mmol)溶于CH2Cl2(10mL)中并攪拌。然后加入EDC(271mg,1.41mmol)和DMAP(5mg)并且反應(yīng)過夜?;旌衔镌谒虴tOAc間被分開然后各層分離。含水層用EtOAc(3×10mL)提取,有機部分與HCl(1N,1×5mL)混合并沖洗,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,并被過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)留下的純凈的45的棕色的油狀物(286mg,1.05mmol,96%)。TLC Rf0.81(5% MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(300MHz,CDCl3)δ7.40(t,2H),7.35(t,1H),7.20(d,2H),7.15(dd,1H),6.20(m,2H),5.76(d,1H),3.70(s,3H),3.24(s,3H),2.42(m,2H),2.18(t,2H)。(E,E)-7-苯基氨基甲?;?七-2,4-二烯二酸(46) 將酯45(260mg,0.95mmol)溶于MeOH(7.5mL)中。然后加入LiOH·H2O(200mg,4.76mmol)的水(2.5mL)溶液,混合物攪拌6小時。反應(yīng)用HCl(1N)酸化直到PH2然后用EtOAc(3×10mL)提取。有機部分與H2O然后用鹽水混合并沖洗,經(jīng)MgSO4干燥,并被過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)留下的產(chǎn)物是純凈的46的棕色油狀物(200mg,0.77mmol,81%)。TLC Rf0.13(40% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(300MHz,CD3OD)δ7.47(t,2H),7.41(d,1H),7.28(d,2H),7.19(dd,1H),6.18(dd,2H),6.05(m,1H),3.27(s,3H),3.40(m,2H),2.22(t,2H)。
(E,E)-辛-2,4-二烯二酸1-羥基酰胺8-苯基酰胺(47) 酸46(200mg,0.77mmol)和TBDPSO-NH2(220mg,0.81mmol)溶于CH2Cl2(8mL)中。向攪拌的該溶液中加入EDC(178mg,0.93mmol)和DMAP(5mg)然后將反應(yīng)進行過夜。混合物濃縮后通過硅膠(EtOAc)制的塞子。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)留下淡棕色油狀物(383mg,0.75mmol,97%)。保護的異羥肟鹽(270mg,0.53mmol)溶于CH2Cl2(10mL)中并加入TFA(0.5mL)。該溶液攪拌2小時,然后通過TCL觀測到被FeCl3染色的新的色譜斑。溶液在減壓狀態(tài)下濃縮然后加入二乙醚,得到粘附于燒瓶上的剩余物。液相被排干,剩余物和EtOAc被磨成粉末,去掉液體,從剩余物中蒸發(fā)掉所有揮發(fā)物得到的47是棕色膠質(zhì)(23mg,0.084mmol,16%)。TLC Rf0.22(5% MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,CD3OD)δ7.50(t,2H),7.40(t,1H),2.27(d,2H),7.08(m,1H),6.11(m,1H),5.97(m,1H),5.80(m,1H),3.23(s,3H),3.39(m,2H),2.21(t,2H)。
辛二酸 羥基酰胺 苯基酰胺(48) 標題化合物48的棕色膠質(zhì)(9mg)通過一系列的類似于制備47的步驟獲得。TLC Rf0.20(5% MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,CD3OD)δ7.51(t,2H),7.41(t,1H),7.30(d,2H),3.29(s,3H),2.11(m,4H),1.58(m,4H),1.22(m,4H)。
辛二酸 苯甲酰胺(49)
向攪拌著的辛二酰氯化物(1.00mL,5.55mmol)的0℃的THF(40mL)溶液中逐滴加入苯甲酰胺(0.61mL,5.55mmol)和DIEA(1.45mL,8.33mmol)的THF(10mL)溶液?;旌衔镌试S加熱到周圍環(huán)境溫度并攪拌1小時。然后,加入HCl(10mL,1N)并將混合物攪拌0.5小時。內(nèi)含物用EtOAc(30mL)稀釋并將各層分離。含水部分用EtOAc(3×10mL)提取,有機部分用鹽水(5mL)混合洗滌,然后用MgSO4干燥。在減壓狀態(tài)下過濾并濃縮得到的49是灰白色固體。1H-核磁共振(300MHz,DMSO-d6)δ11.98(br s,1H),9.80(t,1H),7.32(m,2H),7.23(m,3H),4.25(d,2H),2.19(t,2H),2.12(t,2H),1.50(m,4H),1.25(m,4H)。
辛二酸 苯甲酰胺 羥基酰胺(50) 本化合物由49通過它的如前面描述的用于較早化合物的受保護的異羥肟鹽制備。所獲得的50是白色固體。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.30(s,1H),8.27(t,1H),7.28(m,2H),7.23(m,3H),5.65(d,2H),2.11(t,2H),1.91(t,2H),1.46(m,4H),1.23(m,4H)。(7S)-芐氧基羰基氨基-7-苯基氨基甲?;?庚酸叔丁基酯(51) N-Cbz-L-2-氨基辛二酸 8-叔丁基酯,二環(huán)己基胺鹽(100mg,0.18mmol)溶于HCl(5mL,1N)并用EtOAc(3×10mL)提取。提取物與鹽水混合并洗滌,然后通過MgSO4干燥。蒸發(fā)作用后留下的游離酸是白色固體(68mg,0.179mmol)。將它溶于CH2Cl2(2.5mL),并加入苯胺(17μL,0.19mmol),DIEA(46μL,0.27mmol),最后加入Py·BOP(97mg,0.19mmol)。溶液攪拌1小時,然后濃縮,剩余物在H2O(5mL)和EtOAc(10mL)之間分離。各層被分開,含水部分用EtOAc(3×10mL)提取。提取物集中用HCl(1N)沖洗,然后用鹽水沖洗,經(jīng)MgSO4干燥,并被過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮得到的固體剩余物通過硅膠(30%EtOAc/己烷)制的塞子。蒸發(fā)收集的洗脫液得到的51是白色固體(76mg,0.167mmol,94%)。TLC Rf0.38(30% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ8.21(s,1H),7.48(d,2H),7.32(m,5H),7.28(t,2H),7.08(t,1H),5.39(br d,1H),5.10(m,2H),4.26(br dd,1H),2.07(t,2H),1.92(m,1H),1.66(m,1H),1.55(m,2H),1.42(s,9H),1.38(m,4H)。(7S)-7-芐氧基羰基氨基-7-苯基氨基甲酰基-庚酸(52) 向酯51(76mg,0.167mmol)的CH2Cl2(5mL)溶液中加入TFA(0.5mL)并將反應(yīng)溶液攪拌5小時。溶液在減壓狀態(tài)下濃縮得到的粗制的52是白色固體(80mg),它將不經(jīng)提純在下面的步驟中使用。TLC Rf0.32(5% MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ11.93(br s,1H),9.99(s,1H),7.58(d,2H),7.55(d,1H),7.35(m,4H),7.29(t,2H),7.03(t,1H),5.02(m,2H),4.11(br dd,1H),2.17(t,2H),1.59(m,2H),1.48(m,2H),1.22(m,4H)。
(1S)-(6-羥基氨基甲?;?1-苯氨羰基-已基)-氨基甲酸苯甲酯(53) 向粗制酸52(80mg)和TBDPSO-NH2(60mg,0.221mmol)的CH2Cl2溶液中加入DIEA(52μL,0.302mmol),隨后加入Py·BOP(125mg,0.241mmol)。溶液攪拌3小時,然后在減壓狀態(tài)下濃縮。剩余物通過硅膠(50%EtOAc/己烷)制的塞子并將所收集到的洗脫液蒸干。獲得白色泡沫材料(107mg,0.164mmol,82%),將它溶于CH2Cl2(5mL)中并加入TFA(0.25mL),將溶液攪拌2小時。通過TCL分析觀測到被FeCl3染色的新的色譜斑。混合物在減壓狀態(tài)下濃縮,剩余物溶于最少量的EtOAc中成為溶劑化物然后產(chǎn)品用己烷沉淀。最后所得到的白色凝膠體用己烷漂洗并在真空狀態(tài)下干燥,得到的53是白色的固體(40mg,0.097mmol,58%超過三個步驟)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H),9.99(s,1H),7.59(d,2H),7.56(d,1H),7.37(m,4H),7.29(t,2H),7.02(t,1H),5.02(m,2H),4.11(dt,1H),1.90(t,2H),1.61(m,2H),1.47(m,2H),1.30(m,4H)。MS(ESI+)計算C22H27N3O5413,得到414[M+H]+。
(7S)-7-芐氧基羰基氨基-7-(喹啉-8-基氨基甲?;?-庚酸 叔丁基酯(54) 標題化合物用N-Cbz-L-2-氨基辛二酸8-叔丁基酯,二環(huán)己基胺鹽,以類似于制備51的方式制取。閃蒸色譜法(0-1% MeOH/CH2Cl2)得到的54是淺棕色固體(70mg,0.138mmol,82%)。TLCRf0.42(2%MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ10.19(s,1H),8.77(dd,1H),8.71(dd,1H),8.15(dd,1H),7.52(m,2H),7.45(m,1H),7.33(m,4H),5.50(br d,1H),5.15(m,2H),4.51(br dd,1H),2.17(t,2H),2.00(m,1H),1.79(m,1H),1.56(m,2H),1.45(m,2H),1.40(s,9H),1.38(m,2H)。(7S)-7-芐氧基羰基氨基-7-(喹啉-8-基氨基甲?;?-庚酸(55) 以與52相類似的方式由54制備。得到的55是棕色固體(72mg,0.129mmol)。TLC Rf0.16(50% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ11.92(br s,1H),10.46(s,1H),8.49(dd,1H),8.63(dd,1H),8.42(dd,1H),8.10(d,1H),7.68(dd,1H),7.58(t,1H),7.36(m,2H),7.28(m,2H),5.09(m,2H),4.22(m,1H),2.19(t,2H),1.83(m,1H),1.67(m,1H),1.48(m,2H),1.39(m,2H),1.28(m,2H)。
(1S)-[6-羥基氨基甲?;?1-(喹啉-8-基氨基甲酰基)-已基]-氨基甲酸苯甲酯(56) 以與53相類似的方式由55制備。得到的56是白色固體(15mg,0.032mmol,44%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.46(s,1H),10.31(s,1H),8.85(dd,1H),8.63(dd,1H),8.42(dd,1H),8.12(d,1H),8.66(m,2H),7.58(t,1H),7.37(m,2H),7.28(m,2H),7.20-6.90(1H),5.10(m,2H),4.10(m,1H),1.92(t,2H),1.82(m,1H),1.68(m,1H),1.49(m,2H),1.40(m,2H),1.26(m,2H)。MS(ESI+)計算C25H28N4O5464,得到465[M+H]+。(7S)-(環(huán)己烷羰基-氨基)-7-苯氨羰基-庚酸甲酯(57) 向5(81mg,0.214mmol)的CH2Cl2(10mL)溶液中加入TFA(0.5mL)并將溶液攪拌2小時。混合物在減壓狀態(tài)下濃縮。向該胺(62mg,0.233mmol)和環(huán)己烷羧酸(31μL,0.245mmol)的CH2Cl2(4mL)溶液中加入Py·BOP(140mg,0.268mmol)和DIEA(58μL,0.335mmol)。溶液攪拌2小時,在減壓狀態(tài)下濃縮,產(chǎn)品經(jīng)閃蒸色譜法(40%EtOAc/己烷)提純。蒸發(fā)剩下粗制的57是白色固體(95mg)包含有少量未反應(yīng)的環(huán)己烷酸雜質(zhì)。該產(chǎn)物不經(jīng)過進一步的提純就用于接下來的步驟。TLC Rf0.58(50%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ8.58(s,1H),7.50(d,2H),7.28(t,2H),7.07(t,1H),6.14(d,1H),4.56(dt,1H),3.64(s,3H),2.28(t,2H),2.13(tt,1H),1.94(m,1H),1.85(m,2H),1.76(m,2H),1.64(m,4H),1.41(m,5H),1.22(m,4H)。(7S)-(環(huán)己烷羰基-氨基)-7-苯氨羰基-庚酸(58) 向酯57(95mg)的MeOH(2.5mL)0℃溶液中加入NaOH(1M,2.5mL)溶液。剛一加入添加物就形成白色的沉淀物,在加入THF(2.5mL)以后沉淀物重新溶解。在3小時以后再補充加入NaOH(1M,1.0mL)溶液并將溫度保持在0℃。在通過TLC分析到起始物料剛一完全消失時,反應(yīng)物用HCl(1N)酸化以獲得白色沉淀物。上層清液被排走,固體在抽吸狀態(tài)下過濾?;旌先芤河肊tOAc(3×5mL)提取,提取液用混合鹽水洗滌,經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮留下與濾餅結(jié)合在一起的白色固體在真空狀態(tài)下干燥得到羧酸58(75mg,0.200mmol,90%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ11.95(s,1H),9.98(s,1H),7.90(d,1H),7.58(d,1H),7.28(t,2H),7.02(t,1H),4.33(dt,1H),2.22(tt,1H),2.17(t,2H),1.67(m,6H),1.60(m,2H),1.46(m,2H),1.22(m,9H)。(2S)-2-(環(huán)己烷羰基-氨基)-辛二酸8-羥基酰胺1-苯基酰胺(59) 酸58(70mg,0.187mmol),TBDPSO-NH2(61mg,0.224mmol),和DMAP(5mg)溶于CH2Cl2(4ml)中,并加入EDC(47mg,0.243mmol)。溶液攪拌過夜。在減壓狀態(tài)下濃縮后的物質(zhì)通過閃蒸色譜法(50%EtOAc/己烷)提純?;袭a(chǎn)品分餾物蒸發(fā)得到白色泡沫材料(80mg,0.131mmol,70%)。向該受保護的異羥肟鹽的CH2Cl2(2ml)和THF(3mL)溶液中加入TFA(0.25mL)并攪拌1.5小時。通過TCL觀測到被FeCl3立刻染色的新的色譜斑。溶液濃縮并在真空狀態(tài)下除去所有揮發(fā)物。殘余物和EtOAc一起研磨獲得的白色凝膠體沉淀物用EtOAc(5mL)轉(zhuǎn)化為塑性管狀物。該管狀物在離心作用下形成小球,上層清液排掉,并加入EtOAc(10mL)。小球用聲裂法使之再懸浮,然后再次離心脫水,排掉上層清液,剩余物在真空狀態(tài)下干燥。得到白色固體59(18mg,0.046mmol,35%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H),9.97(s,1H),7.89(d,1H),7.57(d,2H),7.28(t,2H),7.02(t,1H),4.33(dt,1H),2.22(t,2H),1.91(t,2H),1.61(m,6H),1.68(m,2H),1.45(m,2H),1.21(9H)。辛二酸羥基酰胺喹啉-8-基酰胺基(60) 本化合物由辛二酸一甲基酯以與48類似的方式,通過使用8-氨基喹啉來制備。在將受保護的異羥肟鹽TFA去保護以后獲得的粗制剩余物溶解于少量的EtOAc中經(jīng)己烷沉淀得到白色固體60(18mg,0.057mmol,21%由羧酸)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.31(s,1H),10.02(s,1H),8.92(dd,1H),8.61(dd,1H),8.40(dd,1H),7.65(dd,1H),7.63(dd,1H),7.56(t,1H),2.56(t,1H),1.93(t,1H),1.63(m,2H),1.49(m,2H),1.28(m,4H)。MS(ESI+)計算C17H21N3O3315,得到316[M+H]+。
2-叔丁氧基羰基-辛二酸1-叔丁基酯8-乙酯(61) 向攪拌著的NaH(60%分散體,197mg,4.913mmol)在0℃的THF(25mL)的懸浮體中加入丙二酸二叔丁基酯(1.00mL,4.466mmol)并且混合物允許加熱到周圍環(huán)境溫度。1小時以后,停止釋放出氣體,接著逐滴加入6-溴己酸乙酯(0.88mL,4.913mmol)。將反應(yīng)回流過夜。將反應(yīng)小心地用水(10mL)冷卻然后用EtOAc稀釋。在將各層分開以后,含水部分用EtOAc(3×10mL)提取。提取物匯集后用水沖洗,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀態(tài)下的濃縮后得到的黃色油狀物通過硅膠(10%EtOAc/己烷)制的塞子。蒸發(fā)后得到淡黃色的濃縮溶劑61(1.52g,4.24mmol,95%)。TLC Rf0.44(10% EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ4.10(q,2H),3.08(t,1H),2.26(t,2H),1.76(m,2H),1.60(m,2H),1.43(s,18H),1.32(m,4H),1.23(m,3H)。
2-羧基-辛二酸8-乙酯(62) 向三酯物61(500mg,1.395mmol)的CH2Cl2(20ml)溶液加入TFA(2.0mL),然后讓反應(yīng)混合物攪拌反應(yīng)過夜。在真空狀態(tài)下蒸發(fā)掉揮發(fā)性的成分,剩余物重復溶于CH2Cl2中并蒸發(fā)以除去所有微量的TFA。得到的固體62(327mg,1.33mmol)不經(jīng)進一步的提純直接用于下面的步驟。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ12.62(br s,2H),4.03(q,2H),3.16(t,1H),2.25(t,2H),1.67(m,2H),1.49(m,2H),1.25(m,4H),1.16(t,3H)。7,7-二-(喹啉8-基氨基甲?;?-庚酸乙酯(65) 二酸62(150mg,0.609mmol),8-氨基喹啉(211mg,1.462mmol),和DMAP(5mg)溶于THF(6mL)中。向這一溶液中加入EDC(350mg,1.827mmol)反應(yīng)允許進行過夜。混合物在減壓狀態(tài)下濃縮,產(chǎn)品通過閃蒸色譜法(40%EtOAc/己烷)提純?;旌系漠a(chǎn)品部分蒸發(fā)得到的63是淺棕色固體(100mg,0.201mmol,14%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.85(s,2H),8.92(dd,2H),8.64(dd,2H),8.40(dd,2H),7.68(dd,2H),7.62(dd,2H),7.57(t,2H),4.35(t,1H),3.98(q,2H),2.24(t,2H),2.00(m,2H),1.51(m,2H),1.37(m,4H),1.12(t,3H)。
7,7-二-(喹啉8-基氨基甲?;?-庚酸(64)
向酯63(94mg,0.212mmol)的MeOH(3mL)和THF(1mL)的溶液中加入LiOH H2O(44mg,1.062mmol)的水(1mL)溶液,并且混合物攪拌5小時。在用HCl(1N)酸化中和至pH值為7后,加入EtOAc(10mL)然后各層分開。含水部分用EtOAc(3×5mL)提取,提取物與飽和NH4Cl(3mL)混合洗滌,然后用水(3mL),然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮得到的64是白色固體(94mg,0.200mmol,94%)。TLC Rf0.21(50%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ11.88(s,1H),10.85(s,2H),8.93(dd,2H),8.65(dd,2H),8.40(dd,2H),7.69(dd,2H),7.63(dd,2H),7.58(t,2H),4.35(t,1H),2.16(t,2H),2.00(m,2H),1.49(m,2H),1.38(m,4H)。
2-(喹啉-8-基氨基甲酰基)-辛二酸8-羥基酰胺1-喹啉-8-基-酰胺基(65) 酸64(94mg,0.200mmol),TBDPSO-NH2(74mg,0.272mmol),和DMAP(5mg)溶于CH2Cl2(4ml)中并加入EDC(57mg,0.295mmol)。溶液攪拌過夜,然后在減壓狀態(tài)下濃縮。通過閃蒸色譜法(30-50%EtOAc/己烷)提純?nèi)缓笳舭l(fā)混合產(chǎn)品部分得到白色泡沫材料。向該受保護的異羥肟鹽的CH2Cl2(4ml)溶液中加入TFA(0.2mL)然后將溶液攪拌4小時。TLC指示起始物料完全消耗并且觀測到被FeCl3染色的新的色譜斑。溶液在減壓狀態(tài)下濃縮,剩余物溶解于最小量的EtOAc中。添加己烷得到白色沉淀物,從中排除母液。在用己烷漂洗之后,剩余物在真空狀態(tài)下干燥留下的65是白色固體(30mg,0.061mmol,22%由羧酸)。1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ10.85(s,2H),10.30(s,1H),8.93(dd,2H),8.65(dd,2H),8.40(dd,2H),7.69(dd,2H),7.63(dd,2H),7.58(t,2H),4.35(t,1H),1.99(m,2H),1.92(t,2H),1.48(m,2H),1.35(m,4H)。MS(ESI+)計算C27H27N5O4485,得到486[M+H]+。
2-(喹啉-3-基氨基甲?;?-辛二酸8-羥基酰胺1-喹啉-3-基酰胺基(68) 標題化合物由二酸62以類似于制備65的方法制取。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),10.34(s,1H),8.95(dd,2H),8.74(s,2H),7.93(dd,2H),7.64(dd,2H),7.56(dd,2H),3.71(t,1H),1.96(m,4H),1.51(m,2H),1.34(m,4H)。6-溴己酸苯酰胺(76) 向6-溴己酰氯(1.00mL,6.53mmol)的0℃的THF(35mL)溶液中逐滴加入苯胺(0.60mL,6.53mmol)和TEA(1.09mL,7.84mmol)的THF(5mL)溶液。反應(yīng)混合物允許加熱到周圍環(huán)境溫度并且攪拌2小時。然后將混合物過濾,固體物用EtOAc漂洗,再在真空狀態(tài)下過濾。剩余物在水(15mL)和EtOAc(20mL)之間沉淀然后各層分開。含水部分用EtOAc(3×10mL)提取而有機層與HCl(1N)混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮留下的棕色油狀物借助抽吸作用通過硅膠(30%EtOAc/己烷)制的塞子。在減壓狀況下蒸發(fā)得到固態(tài)的67(1.55g,5.74mmol,88%)。TLC Rf0.36(25%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.85(s,1H),7.57(d,2H),7.27(t,2H),7.01(t,1H),3.53(t,2H),2.30(t,2H),1.81(t,2H),1.63(m,2H),1.42(m,2H);MS(ESI+)計算C12H16BrNO 268+270,得到269+271[M+H]+。
硫代乙酸S-(5-苯氨羰基-戊基)酯(68)
溴化物67(200mg,0.74mmol),硫代乙酸鉀(110mg,0.96mmol),和碘化鈉(10mg)在THF(6mL)中混合,然后將混合物劇烈攪拌促使回流過夜。反應(yīng)混合物濃縮,借助抽吸作用下通過硅膠(20%EtOAc/己烷,200mL)制的塞子。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)留下68是橙黃色晶狀固體(190g,0.72mmol,97%)。TLC Rf0.22(25%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.83(s,1H),7.56(d,2H),7.27(t,2H),7.00(t,1H),2.82(t,2H),2.30(s,3H),2.28(t,2H),1.57(m,2H),1.52(m,2H),1.35(m,2H)。
6-甲磺酰氨基-己酸(69) 6-氨基己酸(904mg,6.89mmol)和NaOH(415mg,10.34mmol)溶于水(30mL)中并冷卻至0-5℃。逐滴加入甲磺酰氯(0.586mL,7.58mmol)反應(yīng)混合物攪拌2小時,然后加熱到周圍環(huán)境溫度再攪拌2小時?;旌衔镉肏Cl(1N)酸化并用EtOAc(3×15mL)提取。提取物與水混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀況下蒸發(fā)得到的69是白色晶狀物(207mg,0.99mmol,14%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ11.95(s,1H),6.91(t,1H),2.90(dt,2H),2.87(s,3H),2.20(t,2H),2.48(m,2H),2.43(m,2H),1.27(m,2H)。6-甲磺酰氨基-己酸苯酰胺(70) 向酸69(100mg,0.48mmol),苯胺(60μL,0.66mmol),和DMAP(5mg)的THF(5mL)溶液中加入EDC(119mg,0.57mm0l)。反應(yīng)混合物攪拌過夜,然后在水(10mL)和EtOAc(15mL)之間分開。各層分離,含水部分用EtOAc(3×10mL)提取。有機部分與飽和NH4Cl(5mL)混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮得到的70是白色晶狀固體(130mg,0.46mmol,95%)。1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.84(s,1H),7.57(d,2H),7.26(t,2H),7.00(t,1H),6.92(t,1H),2.91(dt,2H),2.85(s,3H),1.58(m,2H),1.47(m,2H),1.31(m,2H)。
9,9,9-三氟-8-氧代壬酸甲酯(71) 向辛二酸一甲基酯(1.00g,5.31mmol)的THF(15mL)溶液中加入乙二酰氯(2mL)接著加入DMP(一滴)。溶液攪拌2小時,然后在減壓狀態(tài)下濃縮。在高真空狀態(tài)下過夜除去揮發(fā)物,留下黃色油狀物(1.08g,5.22mmol,98%)。該粗制酸氯化物于是依照如下所述文獻資料的方法被轉(zhuǎn)化為三氟甲酮。(65)向該酸氯化物(1.08g,5.22mmol)的0℃的CH2Cl2(45mL)溶液中加入三氟乙酸酐(4.64mL,32.81mmol)和吡啶(3.54mL,43.74mmol)?;旌衔镌试S升溫到周圍環(huán)境溫度并攪拌2小時。再重新回到0℃以后,小心地加入冰冷的水(20mL)。補充加入水(100mL)以后,各層分離。水相用CH2Cl2(2×30ml)提取,而有機層與鹽水混合沖洗,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)得到棕色油狀物,再通過閃蒸色譜法(2-4%MeOH/CH2Cl2)提純得到的71是清澈的油狀物(641mg,2.67mmol,49%)。TLC Rf0.24(2%MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ3.67(s,3H),2.71(t,2H),2.31(t,2H),1.65(m,4H),1.35(m,4H)。
9,9,9-三氟-8-氧代壬酸苯基酰胺(72) 向酯71(300mg,1.25mmol)的THF(18mL)溶液中加入LiOH·H2O(262mg,6.24mmol)的水(6mL)溶液并將懸浮液攪拌過夜?;旌衔锶缓笥肏Cl(1N)酸化至pH值為2再然后用EtOAc(3×15mL)提取。提取物與鹽水混合洗滌,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮得到白色固體(211mg,0.93mmol,75%)。向該酸(109mg,0.48mmol),EDC(111mg,0.58mmol),DMAP(5mg)的CH2Cl2(5ml)溶液中加入苯胺(49μL,0.53mmol),反應(yīng)允許持續(xù)過夜。溶液在水(5mL)和EtOAc(10mL)之間分離。各層分開,水相用EtOAc(3×5mL)提取。有機部分與鹽水混合洗滌,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)留下的固體用預制的TLC(30%EtOAc/己烷)通過由EtOAc提取而離析最小極性帶來提純。提取物經(jīng)過濃縮得到的72是微黃色固體(92mg,0.31mmol,65%)。TLC Rf0.48(50%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,CDCl3)δ7.51(d,2H),7.32(t,2H),7.10(t,1H),2.72(t,2H),2.36(t,2H),1.72(m,4H),1.40(m,4H);19F核磁共振(?MHz,CDCl3)-78.40(s,3F);MS(APCI+)計算C15H19F3NO2301,得到325[M+Na]+。
(5-苯氨羰基-戊基)-氨基甲酸叔丁基酯(73) 向N-Boc-6-氨基己酸(2.50g,10.81mmo1),EDC(2.69g,14.05mmol),和DMAP(20mg)的CH2Cl2(100mL)溶液中加入苯胺(1.04mL,11.35mmol)然后混合液攪拌過夜。溶液在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)至較小的量,然后在水(20mL)和EtOAc(30mL)之間分離。各層分開,水相用EtOAc(3×15mL)提取。有機部分與飽和NH4Cl(5mL)混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在減壓狀態(tài)下濃縮得到的純凈的73是白色固體(3.14g,10.25mmol,95%)。TLC Rf0.40(50%EtOAc/己烷);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.81(s,1H),7.56(d,2H),7.26(t,2H),7.00(t,1H),6.74(t,1H),2.89(dt,2H),2.27(t,2H),1.56(m,2H),1.38(m,2H),1.35(s,9H),1.25(m,2H)。6-氨基己酸苯酰胺,TFA(三氟乙酰丙酮)鹽(74) 向氨基甲酸酯73(300mg,0.98mmol)的CH2Cl2(15mL)溶液中加入TFA(0.75mL)然后溶液攪拌過夜。通過TLC確認完全消耗掉起始物料?;旌衔镌跍p壓狀態(tài)下蒸發(fā)以除去所有揮發(fā)性物質(zhì),剩下灰白色固體(295mg,0.92mmol,94%)。粗制的74將不經(jīng)進一步的提純繼續(xù)使用。
N-(N-苯基氨基甲酰-5-戊基)氨基磷酸二甲酯(75) 向攪拌著的銨鹽74(197mg,0.62mmol)和DIEA(148μL,0.85mmol)溶在0℃的CH2Cl2(7ml)的懸浮液中逐滴加入氯代磷酸二甲基酯(77μL,0.72mmol)。混合物允許升溫到周圍環(huán)境溫度并攪拌過夜。然后溶液用水(10mL)稀釋并將各層分開。水相用CH2Cl2(3×10mL)提取,有機部分用飽和NH4Cl(5mL)混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。在濃縮以后,剩余物通過閃蒸色譜法(2-5%MeOH/CH2Cl2)提純,包含TLC的兩個紫外線活躍波段的更多的極性的部分被合并然后濃縮,得到的75是清澈的油狀物(40mg,0.13mmol,20%)。TLC Rf0.23(5%MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.84(s,1H),7.57(d,2H),7.26(t,2H),7.00(t,1H),4.90(dt,1H),3.51(d,6H),2.71(m,2H),2.28(t,2H),1.56(m,2H),1.40(m,2H),1.29(m,2H)。
甲基N-(5-N-苯基氨基甲酰戊基)甲基磷酸酰胺(76) 向銨鹽74(155mg,0.48mmol)的CH3CN(8mL)的懸浮液中加入DIEA(0.21mL)和甲基甲基二氧膦?;然?77mg,0.600mmol)。反應(yīng)混合物攪拌過夜,期間被澄清。溶液在水(10mL)和EtOAc(15mL)之間分離然后各層分開。含水部分用EtOAc(3×10mL)提取,有機部分用飽和NH4Cl(1×5mL)混合洗滌,然后用鹽水,經(jīng)MgSO4干燥,接著過濾。產(chǎn)品通過閃蒸色譜法(2-5%MeOH/CH2Cl2)提純,包含更多的極性色譜斑的部分被合并濃縮,得到的76是清澈油狀物(102mg,0.34mmol,71%)。TLCRf0.16(5%MeOH/CH2Cl2);1H-核磁共振(400MHz,DMSO-d6)δ9.85(s,1H),7.57(d,2H),7.26(t,2H),7.00(t,1H),4.52(dt,1H),3.43(d,3H),2.73(m,2H),2.28(t,2H),1.57(m,2H),1.38(m,2H),1.28(m,2H),1.26(d,3H)。實例18-化合物77的合成二乙基 3-溴苯基丙二酸 二乙基3-溴苯基丙二酸依照Cehnevert,R和Desjardins,M.Can.J.Chem.1994.72,3212-2317中的程序制備。1H-核磁共振(CDCl3,300MHz)δ7.6(s,1H),7.50(d,1H,J=7.9Hz),7.37(d,1H,J=7.9Hz),7.26(t,1H,J=7.9Hz),4.58(s,1H),4.22(m,4H),1.29(t,J=10Hz)。
3-溴苯基丙二?;?苯基酰胺)
二乙基3-溴苯基丙二酸鹽(1g,3.2mmol)被加入到苯胺(5mL)中。反應(yīng)混合物用Ar(g)提純?nèi)缓蟊换亓?小時。經(jīng)冷卻后,反應(yīng)混合物用10%的HCl(20mL)和乙酸乙酯(50mL)稀釋。有機層被分離然后濃縮以提供白色粉末狀態(tài)的3-溴苯基丙二?;?苯基酰胺)。(540mg,1.3mmol,42%)。1H-核磁共振(d6-DMSO,300MHz)δ10.3(bs,2H),7.65(s,1H),7.60(d,4H,J=7.9Hz),7.54(d,1H,J=7.9Hz),7.46(d,1H,J=7.8Hz),7.35(t,1H,J=7.8Hz),7.31(t,4H,J=7.8Hz),7.06(t,2H,J=7.6Hz),4.91(s,1H)。
3-(丙二?;?苯基酰胺))肉桂酸 3-溴苯基丙二?;?苯基酰胺)(500mg,1.22mmol),丙烯酸(115mg,1.6mmol,1.3個當量),Pd(OAc)2(2mg),三-鄰-甲苯基膦酰(20mg),三丁胺(0.6mL)和二甲苯(5mL)在一個密封容器中被加熱到120℃持續(xù)6小時。經(jīng)冷卻后,反應(yīng)用5%HCl(10mL)和乙酸乙酯(50mL)稀釋。有機層被分離,過濾得到3-丙二?;?苯基酰胺)肉桂酸的沉淀是白色粉末(450mg,1.12mmol,92%)。1H-核磁共振(d6-DMSO,300MHz)δ12.4(bs,1H),10.3(bs,2H),7.73(s,1H),7.7-7.5(m,6H),7.52(d,1H,J=7.7Hz),7.43(t,1H,J=7.6Hz),7.31(t,4H,J=7.5Hz),7.06(t,2H,J=7.4Hz),6.52(d,1H,J=16Hz),4.95(s,1H)。APCI-MS 401(M+1)。
3-(丙二?;?苯基酰胺))肉桂基異羥肟酸(77) 3-(丙二?;?苯基酰胺))肉桂酸(200mg,0.5mmol)溶于無水CH2Cl2(10mL)中。一邊攪拌一邊加入0℃的異丁基氯甲酸酯(0.10mL,0.77mmol)和三乙胺(0.20mL)。2小時后至25℃,加入鄰-(叔丁基聯(lián)苯甲硅烷基)羥胺混合物再攪拌4小時。粗制的反應(yīng)混合物直接提供給硅膠(15g)襯墊,然后用20%的乙酸乙酯/己烷洗提得到相應(yīng)的甲硅烷基保護的異羥肟酸(Rf=0.58,50%乙酸乙酯/己烷)的泡沫材料。將它用10%的三氟乙酸的二氯甲烷(10mL)溶液直接處理4小時。溶劑在50℃下通過rotavap濃縮,剩余物懸浮在乙醚(10mL)中。過濾合成的沉淀物得到白色粉末狀的化合物77(150mg,0.365mmol,73%)。1H-核磁共振(d6-DMSO,300MHz)δ10.8(bs,0.5H),10.2(bs,2H),9.06(bs,0.5H),7.7-7.55(m,5H),7.53-7.38(m,4H),7.31(t,4H,J=7.7Hz),7.06(t,2H,J=7.3Hz),6.50(d,1H,J=16Hz),4.92(s,1H)。APCI-MS 416(M+1)。
化合物77對MEL細胞分化和組蛋白脫乙酰基酶活性的影響如表2所示。與化合物77相一致的結(jié)構(gòu)683見表2。從表2可以明顯看出,化合物77預期將是非常有效的細胞分化劑。
結(jié)論制備的所有化合物都經(jīng)過了試驗。下面的表2顯示的僅僅是化合物子群的測試結(jié)果。表2是由類似于在前面的實例7-10所描述試驗的試驗匯編而成的。所測試的化合物都指定了如表2所示的結(jié)構(gòu)代碼。這些結(jié)構(gòu)代碼都是隨意指定的,并不和在這次公開中其他地方使用的化合物代碼相關(guān)聯(lián)。
表2顯示的結(jié)果證實用于構(gòu)造具有前面的公開中所論述的細胞分化和HDAC活性抑制能力的化合物的預言性的規(guī)則的一般準確性?;谠撘?guī)則和公開的合成圖解,許多額外的化合物可以輕易地被構(gòu)造,制備和測試用于細胞分化和HDAC活性抑制。
圖11a-f說明的是所選的化合物對親合力提純的人類抗原決定基示蹤的(標記)HDAC1的影響。該影響在缺少培養(yǎng)基儲備的情況下用標明量的化合物1培養(yǎng)酶制劑20分鐘來鑒定。培養(yǎng)基([3H]乙?;鶚俗⒌氖箢惣t白血病細胞衍生組蛋白)加入后,總量為30μl樣品在37℃下培養(yǎng)20分鐘。然后停止反應(yīng),釋放的醋酸鹽被提取,所釋放的放射能的量用閃爍計數(shù)法測定。這是在Richon et al.1998(39)中描述的HDAC試驗的一個修正。表2-所選化合物的抑制數(shù)據(jù)
參考書目1.Sporn,M.B.,Roberts,A.B.,and Driscoll.J.S.(1985)in CancerPrinciples ang Practice of Oncology,eds.Hellman,S.,Rodenberg,S.A.,and Devita,V.T.,Jr.,Ed.2,(J.B.Lippincott,Philadelphia),P.49.
2.Breitman,T.R.,Selonick,S.E.,and Collins,S.J.(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 772936-2940.
3.Olsson,I.L.and Breitman,T.R(1982)Cancer Res.423942-3927.
4.Schwartz,E.L.and Sartorelli,A.C.(1982)Cancer Res.422651-2655.
5.Marks,P.A.,Sheffery,M.,and Rifkind,R.A.(1987)CancerRes.47659.
6.Sachs,L.(1987)Nature(Lond.)274535.
7.Friend,C.,Scher,W.,Holland,J.W.,and Sato,T.(1971)proc.Narl.Acad.Sci.(USA)68378-382.
8.Tanaka,M.,Levy,J.,Terada,M.,Breslow,R.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.(1975)proc.Natl.Acad.Sci.(USA)721003-1006.
9.Reuben,R.C.,Wife,R.L.,Breslow,R.,Rifkind,R.A.,andMarks,P.A.(1976)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)73862-866.
10.Abe,E.,Miyaura,C.,Sakagami,h.,Takeda,M.,Konno,K.,Yamazaki,T.,Yoshika,S.,and Suda,T.(1981)Proc.Natl,Acad,Sci.(USA)784990-4994.
11.Schwartz,E.L.,Snoddy,J.R.,Kreutter,D.,Rasmussen,H.,and Sartorelli,A.C.(1983)Proc.Am.Assoc.CancerRes.2418.
12.Tanenaga,K.,Hozumi,M.,and Sakagami,Y.(1980)CancerRes.40914-919.
13.Lotem,J.and Sachs,L.(1985)Int.J.Cancer 15731-740.
14.Metcalf,D.(1985)Science,22916-22.
15.Scher,W.,Scher,B.M.,and Waxman,S.(1983)Exp.Hematol.11490-498.
16.Scher,W.,Scher,B.M.,and Waxman,S.(1982)Biochem.&Biophys.Res.Comm.109348-354.
17.Huberman,E.and Callaham,M.F.(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)761293-1297.
18.Lottem,J.and Sachs,L.(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)765158-5162.
19.Terada,M.,Epner,E.,Nudel,U.,Salmon,J.,F(xiàn)ibach,E.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.(1978)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)752795-2799.
20.Morin,M.J.and Sartorelli,A.C.(1984)Cancer Res.442802-2812.
21.Schwartz,E.L.,Brown,B.J.,Nierenberg,M.,Marsh,J.C.,and Sartorelli,A.C.(1983)Cancer Res.432725-2730.
22.Sugano,H.,F(xiàn)urusawa,M.,Kawaguchi,T.,and Ikawa,Y.(1973)Bibl.Hematol.39943-954.
23.Ebert,P.S.,Wars,I.,and Buell,D.N.(1976)Cancer Res.361809-1813.
24.Hayashi,M.,Okabe,J.,and Hozumi,M.(1979)Gann 70235-238.
25.Fibach,E.,Reuben,R.C.,Rifkind,R.A.,and Marks,p.A.(1977)Cancer Res.37440-444.
26.Melloni,E.,Pontremoli,S.,Damiani,G.,Viotti,P.,Weich,N.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)853835-3839.
27.Reuben,R.,Khanna,p.L.,Gazitt,Y.,Breslow,R.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.(1978)J.Biol.Chem.2534214-4218.
28.Marks,P.A.and Rifkind,R.A.(1988)InternationalJournalof Cell Cloning 6230-240.
29.Melloni,E.,Pontremoli,S.,Michetti,M.,Sacco,O.,Cakiroglu,A.G.,Jackson,J.E.,Rifkind,R.A.,andMarks,P.A.(1987)Proc,Natl.Acad.Sciences(USA)845282-5286.
30.Marks,P.A.and Rifkind,R.A.(1984)Cancer 542766-2769.
31.Egorin,M.J.,Sigman,L.M.VanEcho,D.A.,F(xiàn)orrest,A.,Whitacre,M.Y.,and Aisner,J.(1987)Cancer.Res.47617-623.
32.Rowinsky,E.W.,Ettinger,D.S.,Grochow,L.B.,Brundrett,R.B.,Cates,A.E.,and Donehower,R.C.(1986)J.Clin.Oncol.41835-1844.
33.Rowinsky,E.L.Ettingeer,D.S.,McGuire,W.P.,Noe,D.A.,Grochow,L.B.,and Donehower,R.C.(1987)Cancer Res.475788-5795.
34.Callery,P.S.,Egorin,M.J.,Geelhaar,L.A.,and Nayer,M.S.B.(1986)Cancer Res.464900-4903.
35.Young,C.W.Fanucchi,M.P.,Walsh,T.B.,Blatzer,L.,Yaldaie,S.,Stevens,Y.W.,Gordon,C.,Tong,W.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.(1988)Cancer Res.487304-7309.
36.Andreeff,M.,Young,C.,Clarkson,B.,F(xiàn)etten,J.,Rifkind,R.A.,and Marks,p.A.(1988)Blood 72186a.
37.Marks,P.A.,Richon,V.M.,Breslow,R.,Rifkind,R.A.,LifeSciences 1999,322161-165.
38.Yoshida et al.,1990,S.,Verdin,E.,Webb,Y.,Breslow,R.,Rifkind,R.A.,and Marks,P.A.,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)953003-3007(1998).
40.Nishino,N.et.al.Chem.Pharm.Bull.1996,44,212-214.
41.U.S.Patent No.5,369,108,issued Novemben 29,1994.
42.Kijima et al.,1993,J.Biol.Chem.2682249-22435.
43.Lea et al.,1999,Int.J.Oncol.2347-352.
44.Kim et al.,1999,Oncogene 152461-2470.
45.Saito et al.,1999,Proc.Natl.Acad.Sci.964592-4597.
46.Lea and Tulsyan,1995,Anticancer Res.15879-883.
47.Nokajima et al.,1998,Exp.Cell Res.241126-133.
48.Kwon et al.,1998,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 953356-3361.
49.Richon et al.,1996,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 935705-5708.
50.Kim et al.,1999,Oncogene 182461-2470.
51.Yoshida et al.,1995,Bioessays 17423-430.
52.Yoshida & Beppu,1988,Exp.Cell.Res.177122-131.
53.Warrell et al.,1998,J.Natl.Cancer Inst.901621-1625.
54.Desai et al.,1999,Proc.AACR 40Abstract #2396.
55.Desai et al.,Antitumor Res.,submitted.
56.D.W.Christianson and W.N.Lipscomb,"The ComplexBetweenCarboxypeptidase A and a Possible Transition-StateAnalogueMechanistic Inferences from High-Resolution X-rayStructures ofEnzyme-inhibitor Complexes,"J.Am.Chem.Soc.1986,108,4998-5003.
57.G.H.S.Prakash and A.K.Yudin,"PerfluoroalkylationwithOrganosilicon Reagents,"Chem.Rev.1997,97,757-786.
58.J.-C.Blazejewski,E.Anselmi,and M.P.Wilmshurst,"Extendingthe Scope of Ruppert′s ReagentTrfluoromethylation of Imines,"Tet.Letters 1999,40,5475-5478.
59.R.J.Linderman and D.M.Graes,"Oxidation ofFluoroalkyl-Substituted Carbinols by the Dess-MartinReagent,"J.Org.Chem.1989,54,661-668.
60.N.E.Jacobsen and P.A.Bartlett,"A phosphonamidateDipeptide Analogue as an Inhibitor of CarboypeptidaseA,"J.Am.Chem.Soc.1981,103,654-657.
61.S.Lindskog,L.E.Henderson,K.K.Kannan,A.Liljas,P.O.Nyman,and B.Strandberg,"Carbonic Anhydrase",in TheEnzymes,3rd edition,P.D.Boyer,ed.,1971,Vol.V,PP.587-665,see P.657.
62.Durrant,G.,Greene,T.H.,Lambeth,P.F.;Lesteer,M.G.;Taylor,N.R.,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I1983,2211-2214.
63.Burden,R.S.;Crombie,L.,J.Chem.Soc.(c)1969,2477-2481.
64.Farquhar,D.;Cherif,A.;Bakina,E.;Nelson,J.A.,J.Med.Chem.,1998,41,965-972.
65.Boivin,J.;El Kaim,L.;Zard,S.Z.,Tet.Lett.1992,33,1285-1288.
66.Finnin,M.S.et al.,Structures of a histone deacetylase homologuebound to the TSA and SAHA inhibitors.Nature 401,188-93(1999).
67.Webb,Y.et al.,Photoaffinity labeling and mass spectrometryidentify ribosomal protein S3 as a potential target for hybrib polarcytodifferentiation agents.J.Biol.Chem.274,14280-14287(1997).
68.Butler,L.M.et al.,Suberoylanilide hydroxamic acid(SAHA),an inhibitor of histone deacetylase,suppresses the growth of theCWR22 human prostate cancer xenograft.submitted(2000).
權(quán)利要求
1.一種化合物,分子式為 其中R1和R2是相同或不同的且各自是一個疏水組成;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;及n是從3到10的整數(shù),或者它的制藥上可接受的鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物,其中每個R1和R2都直接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的化合物,其中銜接物是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物,分子式為 其中每個R4是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的化合物,其中R2可以是-酰胺-R5,其中R5是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
6.一種化合物,分子式為 其中每個R1和R2是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基;其中R3是異羥肟酸,羥氨基,羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;其中R4是氫,鹵素,苯基,或環(huán)烷基;其中A可以是相同或不同的,代表酰胺,-O-,-S-,-NR5-,或-CH2-,其中R5是取代的或未被取代的C1-C5的烷基;其中n是從3到10的整數(shù),或者是它的制藥上可接受的鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為
8.據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為
9.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 其中每個R1和R2是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,叔丁基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基;其中n是從3到8的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的化合物,其中芳基或環(huán)烷基可以被取代為甲基,氰基,硝基,三氟甲基,氨基,甲酰胺基,甲基氰基,氯,氟代,溴代,碘代,2,3-二氟,2,4-二氟,2,5-二氟,3,4-二氟,3,5-二氟,2,6-二氟,1,2,3-三氟,2,3,6-三氟,2,4,6-三氟,3,4,5-三氟,2,3,5,6-四氟,2,3,4,5,6-五氟,疊氮基,己基,t-丁基,苯基,羧基,羥基,甲氧基,苯基羥基,芐氧基,苯基氨氧基,苯基氨基羰基,甲酯基,甲基氨基羰基,二甲基氨基,二甲基氨基羰基,或羥基氨基羰基。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的化合物,其中n=5。
13.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的化合物,其中n=5。
15.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的化合物,其中n=5。
17.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的化合物,其中n=5。
19.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的化合物,其中n=5。
21.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的化合物,其中n=5。
23.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的化合物,其中n=5。
25.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的化合物,其中n=5。
27.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的化合物,其中n=5。
29.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的化合物,其中n=5。
31.根據(jù)權(quán)利要求6的化合物,分子式為 或它的對映異構(gòu)體。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的化合物,其中n=5。
33.一種藥物組合物,包括制藥上有效量的權(quán)利要求1-9中任何一個的化合物和制藥上可接受的載體。
34.一種選擇性誘導腫瘤細胞成體終末分化并由此抑制該細胞增生的方法,包括在合適的狀況下用有效量的權(quán)利要求1-9中任何一個的化合物接觸這些細胞。
35.一種治療患有以腫瘤細胞增生為特征的腫瘤的患者的方法,包括向患者供給有效量的權(quán)利要求1-9中任何一個的化合物。
36.一種化合物,分子式為 其中R1和R2是相同或不同的且都各自是一個疏水組成;其中R5是-C(O)-NHOH(異羥肟酸),-C(O)-CF3(三氟乙?;?,-NH-P(O)OH-CH3,-SO2NH2(氨磺?;?,-SH(硫醇),-C(O)-R6,其中R6是羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;及n是從3到10的整數(shù),或者它的制藥上可接受的鹽。
37.依照權(quán)利要求36的化合物,其中每個R1和R2都直接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
38.依照權(quán)利要求37的化合物,其中銜接物可以是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
39.根據(jù)權(quán)利要求36的化合物,分子式為 其中每個R7是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
40.依照權(quán)利要求39的化合物,其中R2是-磺胺藥物-R8,或-酰胺-R8,其中R8是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
41.依照權(quán)利要求40的化合物,其中R2是-NH-C(O)-Y,-NH- SO2-Y-,其中Y選自包括下面分子式
42.依照權(quán)利要求40的化合物,其中R7選自下面的分子式
43.一種化合物,分子式為 其中R1和R2是相同或不同的且各自是一個疏水組成;其中R5是(異羥肟酸),-C(O)-CF3(三氟乙?;?,-NH-P(O)OH-CH3,-SO2NH2(氨磺?;?,-SH(硫醇),-C(O)-R6,其中R6是羥基,氨基,烷基氨基,或烷氧基;及其中銜接物L包括-(CH2)-,-C(O)-,-S-,-O-,-(CH=CH)-,苯基,或環(huán)烷基,或它的任何化合物,或它的制藥上可接受的鹽。
44.依照權(quán)利要求43的化合物,其中n為從4到7,m為從1到3。
45.依照權(quán)利要求43的化合物,其中每個R1和R2都直接或通過銜接物連接,并且是,被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
46.依照權(quán)利要求43的化合物,其中銜接物是酰胺,-O-,-S-,-NH-,或-CH2-。
47.依照權(quán)利要求43的化合物,其分子式為 其中L是銜接物,選自-(CH2)-,-(CH=CH)-,苯基,或環(huán)烷基,或它們的任何化合物;其中每個R7和R8都是獨立地被取代的或未被取代的,芳基,環(huán)烷基,環(huán)烷基氨基,石腦油,吡啶基氨基,哌啶基,9-嘌呤基-6-胺基,噻唑基氨基,羥基,帶支鏈或直鏈的烷基,烯基,烷氧基,芳氧基,芳基烷氧基,或吡啶基。
48.依照權(quán)利要求47的化合物,其中銜接物L包括下面的組成
49.依照權(quán)利要求43的化合物,其分子式為
50.一種藥物組合物,包括權(quán)利要求1,36或43的化合物和制藥上可接受的載體。
51.一種權(quán)利要求1,36或43的化合物的制藥上可接受的鹽。
52.一種權(quán)利要求1,36或43的化合物的藥物前體。
53.一種在腫瘤內(nèi)誘導腫瘤細胞分化的方法,包括用有效量的權(quán)利要求1,36或43的化合物接觸該細胞以便由此分化腫瘤細胞。
54.一種抑制組蛋白脫乙酰基酶活性的方法,包括用有效量的權(quán)利要求1,36或43的化合物接觸組蛋白脫乙?;敢员阌纱艘种平M蛋白脫乙?;富钚?。
全文摘要
本發(fā)明提供了具有分子式(I)的化合物,其中每個R
文檔編號A61P43/00GK1378450SQ00814006
公開日2002年11月6日 申請日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
發(fā)明者維多利亞·M·理查昂, 保羅·A·馬克斯, 理查德·A·瑞弗金德, 羅納德·布里斯洛, 桑德羅·貝爾維德瑞, 利蘭德·杰舍爾, 托馬斯·A·米勒 申請人:斯隆-凱特林癌癥研究院, 紐約市哥倫比亞大學理事會