取代的5-(3,5-二甲基異噁唑-4-基)二氫吲哚-2-酮類衍生物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及用于抑制BRD4和治療與不期望BRD4活性相關(guān)的疾病的方法和化合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] 賴氨酸殘基的e-N-乙?;亲畛0l(fā)生的蛋白質(zhì)翻譯后修飾之一(Choudhary etal.,2009)且與細(xì)胞信號傳導(dǎo)和疾病生物學(xué)廣泛相關(guān)。在參與染色質(zhì)重塑、DNA損傷修 復(fù)和細(xì)胞周期調(diào)控的大分子復(fù)合物中廣泛存在著組蛋白的賴氨酸乙?;–houdharyet al.,2009)。以控制細(xì)胞乙?;降娜旧|(zhì)修飾酶[也稱為"書寫"蛋白(組蛋白乙酰轉(zhuǎn) 移酶,HAT)和"抹擦"蛋白(組蛋白去乙酰酶,HDAC)]為靶點在藥物研發(fā)領(lǐng)域中已經(jīng)有了較 深入的研究,而針對識別乙?;稽c的"閱讀"蛋白(布羅莫結(jié)構(gòu)域(bromodomain))進(jìn)行調(diào) 節(jié)直至最近才見報道(Nicodemeetal2010,Filippakopoulosetal2010)。布羅莫結(jié)構(gòu) 域(BRD)是一類進(jìn)化上保守的蛋白質(zhì)相互作用的模塊,其特異地識別含乙?;馁嚢彼岬?蛋白質(zhì)模序。外端(extra-terminal) (BET)布羅莫結(jié)構(gòu)域亞家族包括BRD2、BRD3、BRD4和 BRDT,它們所共有的域結(jié)構(gòu)以兩個高度序列同源的氨基端布羅莫結(jié)構(gòu)域和羧基端結(jié)構(gòu)域為 特征。近來的研究已經(jīng)證實以BET布羅莫結(jié)構(gòu)域為祀點來治療多種癌癥(Filippakopoulos 2〇10,Delmore2〇11,Zuber2〇11)、動脈粥樣硬化(Chung2〇11,Mirguet2Ol2)、炎癥 (Nicodeme2010)和HIV感染(Banerjee2012)。
[0003] MYC轉(zhuǎn)錄因子是各種細(xì)胞功能的重要的調(diào)節(jié)因子,早已被證實是針對一系列癌 癥的引人注目的藥物作用靶點,然而調(diào)節(jié)MYC致癌蛋白的功能的策略還未見報道。近期, 出現(xiàn)兩個選擇性較好的BET抑制劑(對BET家族以外的布羅莫結(jié)構(gòu)域沒有活性),JQl 和I-BET151。他們可以下調(diào)MYC蛋白和MYC的基因轉(zhuǎn)錄。在體內(nèi)和體外實驗中,JQl和 IBET-151能通過影響MYC的表達(dá)抑制很多腫瘤的生長,如多發(fā)性骨髓瘤,白血病和淋巴瘤 的細(xì)胞系及原代白血病人的樣本(Delmore2011,Mertz,2011,Zuber2011,Herrmann2010, Dawson2011)。BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑還可以用于治療其它依賴MYC功能的癌癥,例如 帶有MYCN擴增的成神經(jīng)細(xì)胞瘤和其它c-MYC過表達(dá)的實體瘤。另外,JQl對一種不能治愈 的人鱗狀細(xì)胞癌即兒童與青年睪丸核蛋白中線癌(NMC)有抗增殖作用。兒童與青年睪丸核 蛋白中線癌(NMC)是由15和19號染色體重排引起,使BRD4或BRD3的氮端布羅莫結(jié)構(gòu)域 表達(dá)并與和睪丸核蛋白(NUT)形成一種框內(nèi)嵌合體。JQl使NMC細(xì)胞系終末分化,細(xì)胞周 期停滯及凋亡,并可導(dǎo)致異種移植的腫瘤生長顯著減慢(Filippakopoulos2010)。綜上所 述,BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑可以用于治療多種人類癌癥。
[0004] 有研究證實IBET(-種BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑)通過替換炎癥基因啟動子上的 BET蛋白來抑制幾個重要的促炎細(xì)胞因子和趨化因子,從而產(chǎn)生抗炎作用。在小鼠的敗血癥 實驗中能夠阻止內(nèi)毒素誘導(dǎo)的死亡(Nicodeme2010)??梢夿ET布羅莫結(jié)構(gòu)域也是潛在的 免疫調(diào)節(jié)藥物。
[0005] 載脂蛋白Al(ApoAl)的上調(diào)可以防止動脈粥狀硬化進(jìn)展,同時也有抗炎作用 (Nicholls2012)。研究發(fā)現(xiàn)BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑能夠增加ApoAl的表達(dá)。因此BET 的抑制可能成為治療動脈粥狀硬化的新療法。
[0006] HIV-I病毒潛伏的持久性對于徹底根除其感染來說是個很大的挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn) JQl能夠重新激活潛伏在T細(xì)胞和其它單核細(xì)胞的HIV病毒(Banerjee2012,Li2003)。 BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑和其它清除HIV病毒的藥物聯(lián)合用藥,有可能治愈HIV-I感染。目 前已經(jīng)公開了一系列的BET布羅莫結(jié)構(gòu)域抑制劑的專利申請,例如,W02012151512,W02012 143436,W02012075383,W02011161031,W02011143669,W02011143657,W02011054848,W0201 1054846,W02011054845,W02011054844,W02011054843,WOW02011054841,W02011054553,W 02009084693,andW02006032470。某些3, 4-二甲基異噁唑類化合物已經(jīng)被鑒定為BRD4抑制 劑(DavidS.Hewings2011)。 相關(guān)文獻(xiàn)
[0007] Filippakopoulos,Panagis,JunQijSarahPicaud,YaoShenjWilliam B. Smith,OlegFedorov,ElizabethM.Morseetal,SelectiveinhibitionofBET bromodomains."Nature468,no.7327 (2010):1067-1073
[0008] Delmore,JakeE. ,GhayasC.IssajMadeleineE.Lemieux,PeterB.RahljJunwei Shi,HannahM.Jacobs,EfstathiosKastritisetal.〃BETbromodomaininhibitionas atherapeuticstrategytotargetc_Myc."Cell146,no.6(2011):904-917.
[0009] Zuber,Johannes,JunweiShi,EricWang,AmyR.Rappaport,Harald Herrmann,EdwardA.Sison,DanielMagoonetal."RNAiscreenidentifies Brd4asatherapeutictargetinacutemyeloidleukaemia.^Nature 478,no. 7370(2011) :524-528.
[0010] Chung,Chun-wa,HerveCostejJuliaH.White,OlivierMirguet,Jonathan Wilde,RomainL.Gosmini,ChrisDelvesetal."Discoveryandcharacterizationof smallmoleculeinhibitorsoftheBETfamilybromodomains."Journalofmedicinal chemistry54,no.11 (2011):3827-3838.
[0011] Dawson,MarkA. ,RabK.Prinjha,AntjeDittmann,GeorgeGiotopoulos,Marcus Bantscheff,Wai-InChan,SamuelC.Robsonetal."InhibitionofBETrecruitment tochromatinasaneffectivetreatmentforMLL-fusionleukaemia.''Nature 478,no. 7370(2011) :529-533.Nicodeme,Edwige,KateL.Jeffrey,UweSchaefer,Soren Beinke,ScottDewell,Chun-waChung,RohitChandwanietal.''Suppressionof inflammationbyasynthetichistonemimic.^Nature468,no. 7327(2010):1119-1123.
[0012] Hewings,DavidS. ,MinghuaWang,MartinPhilpott,Oleg Fedorov,SagarUttarkar,PanagisFilippakopoulos,SarahPicaudet al. "3, 5-3, 5-Dimethylisoxazolesactasacetyl-lysine-mimeticbromodomain ligands,Journalofmedicinalchemistry54,no. 19 (2011) :6761-6770.
[0013] Choudhary,C.,Kumar,C.,Gnad,F(xiàn).,Nielsen,M.L.,Rehman,M.,Walther,T. C. ,Olsen,J.V. ,andMann,M. (2009).Lysineacetylationtargetsproteincomplexes andco-regulatesmajorcellularfunctions.Science325,834-840.
[0014] HerrmannH,BlattK,ShiJjGleixnerKVjCerny-ReitererSjMlillauerLjVakoc CR,SperrWRjHornyHP,BradnerJEjZuberJ,ValentPSmall-moleculeinhibitionof BRD4asanewpotentapproachtoeliminateleukemicstem-andprogenitorcellsin acutemyeloidleukemiaAMLOncotarget. 2012Nov27.[Epubaheadofprint]
[0015] Mertz,JenniferA. ,AndrewR.Conery,BarbaraM.Bryant,Peter Sandy,SrividyaBalasubramanian,DeannaA.MelejLouiseBergeron,and RobertJ.SimsIII.^TargetingMYCdependenceincancerbyinhibiting BETbromodomains."ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences 108,no. 40 (2011) : 16669-16674.
[0016] BanerjeeC,ArchinN,MichaelsD,BelkinaAC,DenisGV,Bradner J,SebastianiP,MargolisDM,MontanoM.BETbromodomaininhibitionasanovel strategyforreactivationofHIV-LJLeukocBiol. 2012Dec;92 (6) : 1147-54.
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[0018] Chung,Chun-wa,HerveCostejJuliaH.White,OlivierMirguet,Jonathan Wilde,RomainL.Gosmini,ChrisDelvesetal."Discoveryandcharacterizationof smallmoleculeinhibitorsoftheBETfamilybromodomains."Journalofmedicinal chemistry54,no.11 (2011):3827-3838.
[0019] MirguetjOlivierjYannLamottejFredericDonche,JeromeToumjFrancoisc; Gellibert,AnneBouillot,RomainGosminietal."FromApoAlupregulationtoBET familybromodomaininhibition:DiscoveryofI-BET151. "Bioorganic&medicinal chemistryletters(2012).
[0020] Nicholls,StephenJ. ,AlIanGordon,JanJohannson,Christie M.Ballantyne,PhilipJ.Barter,H.BryanBrewer,JohnJPKastelein,Norman C.Wong,MarilynRNBorgman,andStevenE.Nissen. "ApoA-IInductionasa PotentialCardioprotectiveStrategy:RationalefortheSUSTAINandASSURE Studies.''Cardiovasculardrugsandtherapy(2012) : 1-7.
[0021] DavidS-HewingsjMinghuaWangjMartinPhilpottjOlegFedorovjSagar Uttarkar,PanagisFilippakopoulos,SarahPicaud,ChaitanyaVuppusetty,Brian Marsden,StefanKnapp,StuartJ.ConwayandTomD.Heightman. 3, 5-Dimethy lisoxazolesActAsAcetyl-lysine-mimeticBromodomainLigands.J.Med. Chem. 2011,54, 6761-6770.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022] 本發(fā)明提供了用于抑制BRDJP治療與不期望BRD4活性相關(guān)的疾病的方法和化合 物。
[0023] 在一個實施方案中,本發(fā)明提供了式I的81?4抑制劑或化合物、其立體異構(gòu)體和 其藥用鹽:
[0024] 其中
[0025] R1是氫、鹵素、雜原子官能團(tuán)或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8 炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代 且任選含1至3個雜原子;
[0026] R2是雜原子官能團(tuán)或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基和 C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且任選含 1至3個雜原子;
[0027] R3是鹵素、低級烷基、羥基、低級烷氧基或低級?;?;和
[0028] n是 0、1、2 或 3。
[0029] 本發(fā)明包括所記載的具體實施方案的所有組合,就如同每個組合已經(jīng)被詳盡地分 開記載。
[0030] 在示例性具體實施方案中:
[0031] 1^是鹵素、-(?4或-謝51?6或烴基,所述烴基選自(:1-08烷基、02-08烯基、02-08炔 基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且 任選含1至3個雜原子,其中R4、R5和R6各自獨立是H或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、 C2-C8烯基、C2-C8炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴 基任選地被取代且任選含有1至3個雜原子,或者R5和R6可與它們所連接的原子一起形成 任選取代的環(huán)烴基;或
[0032] R1是-OR4或-NR5R6或烴基,所述烴基選自C3-C8環(huán)烷基、C5-C8環(huán)烯基和C6-C14 芳基,其中每個烴基任選地被取代且任選含1至3個雜原子,其中R4、R5和R6各自獨立是H 或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、 烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且任選含有1至3個雜原子,或者R5和 R6可與它們所連接的原子一起形成任選取代的環(huán)烴基;或
[0033] R1是-OR4或-NR5R6或C6-C14芳基,其中所述芳基是任選取代的且任選含1至3個 雜原子,且1?4、1? 5和1?6各自獨立是11或烴基,所述烴基選自(:1-08烷基、02-08烯基、02-〇8 炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代 且任選含有1至3個雜原子,或者R5和R6可與它們所連接的原子一起形成任選取代的環(huán)烴 基。
[0034] 在示例性具體實施方案中:
[0035] R2是-OR4或-NR5R6或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基和 C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且任選含 有1至3個雜原子,其中R4、R5和R6各自獨立是H或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8 烯基、C2-C8炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任 選地被取代且任選含有1至3個雜原子,或者R5和R6可與它們所連接的原子一起形成任選 取代的環(huán)烴基;或
[0036] ¥是-冊51?6或烴基,所述烴基選自03-08環(huán)烷基工5-08環(huán)烯基和06-(:14芳基,其 中每個烴基任選地被取代且任選含1至3個雜原子,其中R4、R5和R6各自獨立是H或烴基, 所述烴基選自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔 基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且任選含有1至3個雜原子,或者R5和R6可與 它們所連接的原子一起形成任選取代的環(huán)烴基;或
[0037] R2是-NR5R6或C6-C14芳基,其中所述芳基是任選取代的且任選含1至3個雜原子, 且尺4、礦和1? 6各自獨立是11或烴基,所述烴基選自(:1-08烷基、02-08烯基、02-08炔基和 C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴基任選地被取代且任選含 有1至3個雜原子,或者R5和R6可與它們所連接的原子一起形成任選取代的環(huán)烴基。
[0038] 在示例性具體實施方案中,本發(fā)明提供了表1、表2或?qū)嵤├幕衔锛捌渌幱?鹽。
[0039] 在另一方面,本發(fā)明提供了取代的5_(3, 5-二甲基異噁唑-4-基)二氫吲哚-2-酮 BRDJl]]制劑,且在示例性具體實施方案中,所述抑制劑包含二氫吲哚的C3位置上的1或2 個取代基,其中所述取代基獨立是鹵素、雜原子官能團(tuán)或烴基,所述烴基選自C1-C8烷基、 C2-C8烯基、C2-C8炔基和C6-C14芳基,其中每個烷基、烯基和炔基是任選環(huán)化的,且每個烴 基任選地被取代且任選含有1至3個雜原子。
[0040] 本發(fā)明還提供了具有BRD4抑制活性的化合物,其在BRD4時間分辨熒光共振能 量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)酶法測定中的IC50為IOyM或更小,該測定在化合物和四乙?;M蛋 白肽的混合物中使用從大腸桿菌(E.coli)中表達(dá)和純化的具有N-端His標(biāo)簽的重組人 BRD4(1-477)布羅莫結(jié)構(gòu)域。
[0041] 本發(fā)明還提供了藥物組合物,其包含在單位劑量形式中的治療有效量的本申請化 合物及一種或多種藥用載體。
[0042] 本發(fā)明還提供了組合,其包括治療有效量的本申請化合物和其它有抗癌療效的藥 物。
[0043] 本發(fā)明還提供了治療與不期望BRD4活性相關(guān)的疾病的方法,該方法包括給予有 此需要的人有效量的本申請化合物、其N-氧化物或前藥,其中所述疾病特別是癌癥。
[0044] 本發(fā)明還提供了藥物組合物,該藥物組合物包含在單位劑量和可服用的形式中的 本申請化合物,及誘導(dǎo)自體吞噬的方法;該方法包括給予有此需要的人有效量的本申請化 合物或組合物。
[0045] 本發(fā)明還提供了本申請化合物作為藥物的用途及本申請化合物在制備用于治療 與不期望BDR4活性相關(guān)的疾病的藥物中的用途。
【具體實施方式】
[0046] 本發(fā)明披露抑制BET結(jié)構(gòu)域(如BRD4)的新化合物。
[0047] 下面所要用到的單詞,短語和符號具有如下所述的意義,除非在上下文中另外明 確地指出其它含義。在說明書全文中,以下縮寫和術(shù)語具有所指的意義:
[0048] 術(shù)語"烷基"是指選自具有1-18或1-12或1-6個碳原子的直鏈和支鏈的飽和烴 基。烷基的實例包括甲基、乙基、1-丙基或正丙基(〃n-Pr〃)、2-丙基或異丙基(〃i-Pr〃)、 1- 丁基或正丁基(〃n-Bu〃)、2-甲基-1-丙基或異丁基(〃i-Bu〃)、l-甲基丙基或仲丁基 (〃s-Bu〃)、1,1-二甲基乙基或叔丁基(〃t-Bu〃)。烷基的其它實例包括選自1-戊基、n-戊 基、2_戊基、3_戊基、2_甲基_2_ 丁基、3_甲基_2_ 丁基、3_甲基-1-丁基、2_甲基-1-丁 基、1_己基、2_己基、3_己基、2_甲基_2_戊基、3_甲基_2_戊基、4_甲基_2_戊基、3_甲 基 _3_戊基、2_甲基_3_戊基、2, 3_二甲基_2_ 丁基和3, 3_二甲基_2_ 丁基。
[0049] "低級烷基"具有1-8個,優(yōu)選1-6個,更優(yōu)選1-4個碳原子;低級烯基或炔基具有 2- 8個、2-6個或2-4個碳原子。
[0050] 術(shù)語"烯基"是指選自包含至少一個C=C雙鍵且具有2-18個或2-12個或2-6個 碳原子的直鏈和支鏈的烴基。烯基的實例可以選自乙烯基或乙烯基(一CH=CH2)、丙-1-烯 基、丙_2_烯基、2_甲基-丙-1-烯基、丁-1-烯基、丁 _2_烯基、丁 _3_烯基、丁 _1,3_二稀 基、2-甲基-丁 -1,3-二烯基、己烯基、己烯基、己烯基、己烯基和己-1,3 ^烯基。
[0051] 術(shù)語"炔基"是指選自包含至少一個C=C三鍵且具有2-18個或2-12個或2-6 個碳原子的直鏈和支鏈的烴基。炔基的實例包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、 1- 丁炔基、2- 丁炔基和3- 丁炔基。
[0052] 術(shù)語"環(huán)烷基"是指選自飽和的和部分不飽和的環(huán)狀烴基的烴基,所述烴基包括單 環(huán)的和多環(huán)(例如,二環(huán)和三環(huán))的基團(tuán)。例如,所述環(huán)烷基可以包含3-12個碳原子或3-8 個碳原子或3-6個碳原子。更進(jìn)一步例如,所述環(huán)烷基可為具有3-12個或3-8個或3-6個碳 原子的單環(huán)基團(tuán)。單環(huán)環(huán)烷基的實例包括環(huán)丙基、環(huán)丁烷基、環(huán)戊基、1-環(huán)戊-1-烯基、1-環(huán) 戊-2-烯基、1-環(huán)戊-3-烯基、環(huán)己基、1-環(huán)己-1-烯基、1-環(huán)己-2-烯基、1-環(huán)己-3-烯 基、環(huán)己二烯基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)i^一烷基和環(huán)十二烷基。二環(huán)環(huán)烷基的 實例包括具有7-12個環(huán)原子且排列成二環(huán)或排列成橋接二環(huán)的二環(huán)環(huán)烷基,所述二環(huán)選 自[4, 4]、[4, 5]、[5, 5]、[5, 6]和[6, 6]環(huán)系,所述橋接二環(huán)選自二環(huán)[2.2. 1]庚烷、二環(huán) [2. 2. 2]辛烷和二環(huán)[3. 2. 2]壬烷。所述環(huán)可以是飽和的或具有至少一個雙鍵(例如