多取代的吡啶化合物、制備方法、用途及藥物組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物化學領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多取代的吡啶化合物、制備方法、 用途及藥物組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗腫瘤藥物的研究與開發(fā)是當今生命科學中極富挑戰(zhàn)性且意義重大的領(lǐng)域。近年 來，隨著分子生物學的飛速發(fā)展以及人們對癌癥發(fā)生、發(fā)展、作用機制的進一步認識，惡性 腫瘤細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導、細胞周期的調(diào)控、細胞凋亡的誘導、血管生成以及細胞與胞外基質(zhì) 的相互作用等各種基本過程正在被逐步闡明。因此尋找和發(fā)現(xiàn)選擇性作用于特定靶點的高 效、低毒、特異性強的新型抗腫瘤藥物已成為當前藥物研究開發(fā)的重要領(lǐng)域之一。由此產(chǎn)生 了一個新的抗癌藥物領(lǐng)域--分子靶向藥物。
[0003] 分子靶向藥物是指針對細胞癌變過程的受體或轉(zhuǎn)導過程中關(guān)鍵的酶，從分子水平 抑制腫瘤生長的治療模式。其以腫瘤細胞的特征分子為靶點，在發(fā)揮抗腫瘤作用的同時，減 少了對正常細胞的毒副作用。
[0004]正負調(diào)控子的平衡控制著腫瘤血管的生成，由此促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，開發(fā)血 管生成抑制劑是腫瘤研究最為活躍的領(lǐng)域之一。VEGFR是一類重要的酪氨酸激酶，許多 研究表明，其信號轉(zhuǎn)導途徑失調(diào)在腫瘤的發(fā)生、生長和轉(zhuǎn)移中有重要作用。VEGFR主要有 VEGFR21 (Flt21)、VEGFR22 (KDR/FU21)和VEGFR23 (Flt24)，均屬酪氨酸激酶受體。VEGF 通過與兩種跨內(nèi)皮細胞膜受體結(jié)合發(fā)揮生物學功能。
[0005] 細胞的分化信號傳導因子中，含有大量的蛋白激酶家族。在細胞信號轉(zhuǎn)導過程 中，蛋白酪氨酸激酶十分重要，它可催化ATP上的磷酸基轉(zhuǎn)移到許多重要蛋白質(zhì)酪氨酸殘 基上使其磷酸化，導致傳導支路的活化，影響細胞生長、增殖和分化，而許多腫瘤細胞中 酪氨酸激酶活性異常升高。超過50%的癌基因及其產(chǎn)物具有蛋白酪氨酸激酶活性，它們的 異常表達將導致腫瘤的發(fā)生。此外，該酶的異常表達還與腫瘤轉(zhuǎn)移、腫瘤新生血管生成、腫 瘤對化療耐藥有關(guān)。研究能阻斷或修飾由信號傳導失常引起疾病的選擇性蛋白激酶抑制 齊U，被認為是有希望的藥物開發(fā)途徑。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些蛋白激酶抑制劑和針對不同 蛋白激酶ATP結(jié)合位點的小分子治療劑，并已進入臨床研究，如酪氨酸激酶抑制劑等。
[0006] 由拜耳藥業(yè)開發(fā)的多祀點藥物索拉非尼（Sorafenib，商品名Nexavar)2005年12 月經(jīng)美國食品藥品局（FDA)批準作為治療晚期腎癌的一線藥物上市，是目前世界上第一個 被批準應(yīng)用于臨床的一個多靶點的靶向治療藥物。中國專利文獻CN1341098A公開了索拉 非尼的化學結(jié)構(gòu)，索拉非尼結(jié)構(gòu)如下：
[0007]
[0008] 本發(fā)明人在之前的研究中還申請過另一篇中國專利申請，該專利文獻CN102532113A(【申請?zhí)枴?01110435847. 9)中公開的化合物的通式為：
[0010] 由于目前的抗腫瘤藥物仍然不能滿足治療人類及其它哺乳動物腫瘤疾病的需要， 已上市的抗腫瘤藥物的臨床治療效果仍然達不到人們希望的水平，仍然需要尋找更強效的 抗腫瘤藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種多取代的吡啶化合物、制 備方法、用途及藥物組合物。
[0012] 具體而言，本發(fā)明提供：
[0013] 一種式I所示的多取代的吡啶化合物或其藥學上可接受的鹽：
[0015] 其中，
[0016] Xi選自式a所示的取代或未取代的五元芳雜環(huán)；
[0017]
[0018] R4、R5、R6各自獨立地選自碳原子、氮原子、氧原子、或硫原子，R8、R9、R1(l各自獨立地 選自氫、鹵素、&-(；烷基、(^-(；烷氧基；
[0019] X2 選自F或H;
[0020] X3選自鹵素、_CN、CfC4烷基、鹵代的CfC4烷基、CfC4烷氧基、鹵代的CfC4燒氧 基、-NRnR12中的一種；其中所述Rn、R12各自獨立地選自氫、或Q-C；烷基。
[0021] 優(yōu)選的，其中R4、R5、R6各自獨立地選自碳原子或氮原子。
[0022] 優(yōu)選的，，其中R4、R5、R6不同時為碳原子。
[0023] 優(yōu)選的，其中R4、R5、R6不同時為氮原子。
[0024] 優(yōu)選的，其中R8、R9、R1Q各自獨立地選自氫、或甲基。
[0025] 優(yōu)選的，其中，乂丨為
[0026] 優(yōu)選的，其中，\選自？、(：1、&'、-0&、-0隊(：1-(： 2烷基、(：1-(：2烷氧基、-殿111?12中的 一種；其中所述Rn、R12各自獨立地選自氫、或烷基。
[0027] 優(yōu)選的，其中，X3選自F、C1、_CN。
[0028] 優(yōu)選的，其中，式I所示的多取代的吡啶化合物選自以下化合物中的一種：
[0029]

[0032] 更優(yōu)選的，其中，式I所示的多取代的吡啶化合物選自以下化合物中的一種：
[0034]
[0035] 優(yōu)選的，其中，式I所示的多取代的吡啶化合物的藥學上可接受的鹽選自：鹽酸、 氫溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、乙酸、 三氟乙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸、草酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、苯甲酸、水楊酸、苯 基乙酸、或杏仁酸。
[0036] 本發(fā)明多取代的吡啶化合物的制備方法，其包括：
[0037] 1)使式B所示的化合物與式C所示的化合物在叔丁醇鉀作為堿的存在下發(fā)生如下 反應(yīng)，從而得到式D所示的化合物：
[0039] 其中R13為氟、氯、溴或碘；
[0040] 2)使式D所示的化合物與式E所示的化合物在催化劑四（三苯基膦）鈀或二（三 苯基膦）二氯化鈀的作用下發(fā)生如下反應(yīng)，從而得到式F所示的化合物：
[0042] 3)使式F所示的化合物與式G所示的化合物發(fā)生如下反應(yīng)，從而得到式I所示的 多取代的吡啶化合物：
[0043]
[0044] 優(yōu)選的，其中，所述的式B所示的化合物是通過以下方法制備得到的：
[0045] 使式A所示的化合物發(fā)生鹵代反應(yīng)，從而得到式B所示的化合物：
[0047] 其中R13為氟、氯、溴或碘。
[0048] 優(yōu)選的，其中，當X3為NH2時，所述的制備方法包括：
[0049] 1)使式H所示的化合物與式C所示的化合物在催化劑叔丁醇鉀的作用下發(fā)生如下 反應(yīng)，從而得到式W所示的化合物；
[0051] 其中r13為氟、氯、溴或碘；
[0052] 2)使式W所示的化合物與式E所示的化合物在催化劑四（三苯基膦）鈀或二（三 苯基膦）二氯化鈀的作用下發(fā)生如下反應(yīng)，從而得到式J所示的化合物：
[0054] 3)使式J所示的化合物在鈀碳的催化下進行氫化反應(yīng)，從而得到式K所示的化合 物：
[0055]
以及 f
[0056] 4)使式K所示的化合物與式G所示的化合物發(fā)生如下反應(yīng)，從而得到式L所示的 化合物：
[0058] 其中，在本文中，LDA表示二異丙基氨基鋰；THF表示四氫呋喃；_78deg表示_78°C; DMS0表示二甲基亞砜；rt表示室溫；DCM表示二氯甲燒；cone.表示"濃";TEA表示三乙胺。
[0059] 本發(fā)明所述的多取代的吡啶化合物或其藥學上可接受的鹽在制備用于治療和/ 或預(yù)防VEGFR-2、VEGFR-3、CRAF、PDGFR- 0、BRAF、V600EBRAF、KIT和 / 或FLT-3 激酶引起 的疾病的藥物中的用途。
[0060] 優(yōu)選的，其中，所述的疾病為黑色素瘤、肝癌、腎癌、急性白血病、慢性白血病、非小 細胞肺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、皮膚癌、結(jié)腸癌、直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、骨髓異常 增生綜合癥、食管癌、或間皮瘤。
[0061] 本發(fā)明所述的多取代的吡啶化合物或其藥學上可接受的鹽在制備用于治療和/ 或預(yù)防腫瘤或癌癥疾病的藥物中的用途。
[0062] 本發(fā)明還提供一種藥物組合物，其包含式I所示的多取代的吡啶化合物或其藥學 上可接受的鹽及藥用輔料。
[0063] 優(yōu)選的是，所述的藥物組合物為注射劑、口服制劑、透皮吸收劑或栓劑。
[0064] 所述的藥物組合物可用于治療和/或預(yù)防VEGFR-2、VEGFR-3、CRAF、PDGFR-3、 BRAF、V600EBRAF、KIT和/或FLT-3激酶引起的疾病。
[0065] 本發(fā)明的多取代的吡啶化合物與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果：
[0066] 本發(fā)明首次提供了一類新的多取代的吡啶化合物，與現(xiàn)有的化合物(例如索拉非 尼，或者CN1341098A、CN102532113A中的化合物）相比，本發(fā)明的式I所示的多取代的吡啶 化合物具有更優(yōu)秀的抗腫瘤作用，能同時抑制多種存在于細胞內(nèi)和細胞表面的激酶，包括 血管內(nèi)皮生長因子受體-2 (VEGFR-2)、血管內(nèi)皮生長因子受體-3 (VEGFR-3)、CRAF、血小板 衍生生長因子受體-0 (PDGFR- 0 )、BRAF、V600EBRAF、KIT和FLT-3激酶，特別是本發(fā)明 的一些優(yōu)選化合物具有雙重抗腫瘤效應(yīng)，一方面可通過抑制VEGFR和TOGFR而阻斷腫瘤新 生血管的形成，抑制腫瘤細胞的生長；另一方面可以通過抑制RAF/MEK/ERK信號傳導通路， 抑制腫瘤生長，因此具有更強效的抗腫瘤作用。
[0067] 此外，本發(fā)明的化合物除了有明顯優(yōu)秀的抗腫瘤作用外，還具有明顯優(yōu)秀的藥代 動力學特征，在體內(nèi)的血藥濃度等數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于上市藥物索拉非尼，非常適合口服和靜脈 給藥。
[0068] 本發(fā)明人為了獲得更強效的抗腫瘤藥物，進行了大量的篩選試驗，例如，本發(fā)明人 利用藥效學實驗在通式II的吡啶環(huán)的X3、X4、X5三個位置上進行了篩選：
[0070] 本發(fā)明人通過藥效學實驗篩選出人意料地發(fā)現(xiàn)，當吡啶環(huán)的X4和X5兩個位置均 為氫，并且X3位置上引入取代基時，通過電子云效應(yīng)及化合物分子空間構(gòu)型的變化，增強了 藥效基團2-(1-甲基-4-吡唑基）、2_(甲基氨甲?；┖瓦拎きh(huán)上的氮原子的作用，使得 化合物分子與受體結(jié)合強度更高。并且本發(fā)明人通過大量實驗還出人意料地發(fā)現(xiàn)，吡啶環(huán) 上X3位置為氫時是導致化合物易被代謝的位點，當向通式I的X3位置上引入取代基后，這 些取代基阻止了原有的易被代謝的位點，提高了化合物代謝穩(wěn)定性，保證了化合物在體內(nèi) 的高水平的血藥濃度，從而使本發(fā)明化合物的藥效又進一步的增加。在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上， 本發(fā)明人進一步得到了本發(fā)明的技術(shù)方案，所得到的化合物有非常明顯的優(yōu)秀的抗腫瘤效 果，明顯優(yōu)于中國專利文獻CN1341098、CN201110435847. 9中的化合物，也明顯優(yōu)于上市藥 物索拉非尼。
[0071] 本發(fā)明人通過藥效學實驗進一步發(fā)現(xiàn)，當&位置上的取代基為吸電子基時，本發(fā) 明化合物具有更進一步優(yōu)秀的治療效果。優(yōu)選的吸電子基為氟、氯、氰基。
[0072] 本發(fā)明技術(shù)方案與本發(fā)明人之前申請的專利CN201110435847. 9中的技術(shù)方案的 重要區(qū)別在于：本發(fā)明化合物在吡啶環(huán)的3位（即本發(fā)明通式I的X3位置）上有取代基，而 CN201110435847. 9中的化合物在吡啶環(huán)上的3位、5位、6位（即本發(fā)明說明書通式II的X3、 X4、X5位置）上都沒有取代基。
[0073] 同樣的，已上市的抗腫瘤藥物索拉非尼的結(jié)構(gòu)中在吡啶環(huán)上的3位、5位、6位（即 本發(fā)明說明書通式II的X3、X4、X5位置）上也都沒有取代基，本發(fā)明化合物與索拉非尼化合 物的結(jié)構(gòu)也有重要區(qū)
[0074]另IJ。
[0075] 發(fā)明人通過藥效學對比實驗研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明化合物相對于吡啶環(huán)上3位、5位、6 位（即本發(fā)明說明書通式II的X3、X4、X5位置）沒有取代基的CN1341098、CN201110435847. 9 中的化合物有明顯優(yōu)秀的抗腫瘤作用。并且，本發(fā)明化合物也明顯優(yōu)于目前已上市的抗腫 瘤藥物索拉非尼。這表示，本發(fā)明化合物相對于已上市的抗腫瘤藥物索拉非尼是更強效的 具有多重激酶抑制劑作用的抗腫瘤化合物。
[0076] 本發(fā)明化合物除了有明顯優(yōu)秀的抗腫瘤作用外，還具有明顯優(yōu)秀的藥代動力學特 征，在體內(nèi)的血藥濃度等數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于上市藥物索拉非尼，非常適合口服和靜脈給藥。
【附圖說明】
[0077] 圖1為實施例1、實施例2、對比例3、對比例4、對比例5、索拉非尼對激酶VEGFR2 的半數(shù)抑制率的圖；
[0078] 其中，說明書附圖中化合物編號與說明書中化合物編號對應(yīng)關(guān)系如下：

【具體實施方式】
[0080] 以下通過【具體實施方式】的描述并參照附圖對本發(fā)明作進一步說明，但這并非是對 本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只 要不脫離本發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0081] 在以下例子中，如無特殊說明，各試劑均市售可得，例如，可得自百靈威科技有限 公司、阿法埃莎(天津）化學有限公司或北京偶合科技有限公司。
[0082] 在以下例子中，產(chǎn)率的計算公式為：產(chǎn)率=產(chǎn)物重量X原料摩爾質(zhì)量/(原料重 量X產(chǎn)物摩爾質(zhì)量)。
[0083] 實施例1
[0084]FD-2013015:BP1-(4_ 氯 _3_(三氟甲基）苯基）-3-(4-(3_ 氟-2-(l-甲基-4-批 唑基）-4-吡啶氧基）苯基）脲
[0086] 制備方法：
[0087] 步驟1 :2-氯-3-氟-4-氯吡啶的合成
[0088]
[0089] 在氮氣氣氛中-30°C下將正丁基鋰（2. 4M的己烷溶液，13. 13mL，31.5mmol)滴加到 二異丙基胺（3. 18g，31. 5mmol)于無水四氫呋喃（30mL)中的溶液中。將反應(yīng)混合物在-30°C 下攪拌30分鐘，然后冷卻至-78°C。滴加2-氯-3-氟吡啶（3. 95g，30mmol)于無水四氫呋 喃（20mL)中溶液，然后將反應(yīng)混合物在-78°C攪拌60分鐘。滴加六氯乙烷（7. 10g，30mmol) 于無水四氫呋喃（50mL)中溶液，然后將反應(yīng)混合物在-78°C攪拌60分鐘。將反應(yīng)混合物以 飽和氯化銨溶液（50mL)淬滅，以水（50mL)稀釋，以乙酸乙酯萃取（100mLX3次)。將合并的 有機層以食鹽水洗（lOOmLX3次)，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮。殘留物經(jīng)柱色譜(石油醚： 乙酸乙酯=100:1)純化得產(chǎn)物為黃色固體（3. 60g，產(chǎn)率為72%)。
[0090]屯NMR (300MHz，CDC13) :8. 14 (d，J=5. 1Hz，1H)，7. 34 (t，J=5. 1Hz，1H)
[0091] MS (ESI+):m/z 166. 2 [M+H]+
[0092] 步驟2 :2_氯_3_氟_4_ (氨基苯氧基）批陡的合成：
[0094] 將4-氨基苯酚（24.8g，227mmol)于無水二甲基亞砜（210mL)中溶液以氮氣鼓泡10 分鐘，然后加入叔丁醇鉀（26. 80g，238.8mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌30分鐘后，加 入2-氯-3-氟-4-氯吡啶（37. 68g，227mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌5小時，然后用 水（lOOOmL)稀釋并用乙酸乙酯萃?。?00mLX 3次)。將合并的有機層以食鹽水洗（500mLX 2 次)，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮。殘留物經(jīng)柱色譜(硅膠，石油醚：乙酸乙酯=5:1，v/v)純 化得產(chǎn)物為淡黃色固體（15. 0g產(chǎn)率為28%)。
[0095]:H NMR (300MHz, DMS〇-d6) :85. 22 (br s, 2H),6. 62 (d, J=9. 0Hz, 2H),6. 75 (t, J=5. 7 Hz, 1H),6. 92 (d, J=9. 0Hz, 2H),8. 05 (d, J=5. 7Hz, 1H)
[0096] MS (ESI+):m/z239.1 [M+H]+
[0097] 步驟3 :4_ (3-氟-2-(1-甲基-4-吡唑基）-4-吡啶氧基）苯胺的合成：
[0099] 將2-氯-3-氟-4-(4-氨基苯氧基）吡啶（7.2§，30.2臟〇1)，1-甲基-4-吡唑 硼酸頻哪醇酯（6. 3g，30. 2mmol)，碳酸鉀（12. 5g，90. 6mmol)和四（三苯基膦）鈕（1. 74g， 1. 5mmol)于四氫呋喃中（THF，180mL)和水（30mL)中的混合物以氬氣鼓泡5分鐘，然后在氬 氣氣氛中85°C下攪拌24小時。將反應(yīng)混合物以水（lOOmL)稀釋，以乙酸乙酯萃?。╨OOmLX3 次)。將合并的有機層以食鹽水洗（l〇〇mLX2次)，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮。殘留物經(jīng)柱 色譜(硅膠，石油醚：乙酸乙酯=1:2,v/v)純化得產(chǎn)物為淡黃色固體（5.4g，產(chǎn)率60%)。
[0100]:HNMR(300MHz,DMS〇-d6) : 8 3. 93 (s, 3H), 5. 18(brs, 2H), 6. 54 (t,J=5. 7Hz, 1H), 6 .63 (d,J=8. 7Hz, 2H), 6. 91 (d,J=8. 7Hz, 2H), 7. 98 (d,J=0. 6Hz, 1H), 8. 15 (d,J=5. 4Hz, 1H), 8. 29 (d,J=2. 1Hz, 1H)
[0101]MS(ESI+):m/z285. 1 [M+H]+
[0102] 步驟4:l-(4-氯-3-(三氟甲基）苯基）-3-(4-(3-氟-2-(l-甲基-4-批唑 基）-4-吡啶氧基）苯基）脲的合成：
[0104] 將4-(3_氟-2-(l-甲基-4-吡唑基）-4_吡啶氧基）苯胺（1.71g，6.Ommol)和 4-氯-3-三氟甲基苯基異氰酸酯（1