熱休克蛋白抑制劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱休克蛋白抑制劑及其制備方法 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱休克蛋白90(HSP90)是一種ATP依賴性蛋白，在正常細(xì)胞中表達(dá)的HSP90占細(xì) 胞內(nèi)總蛋白的1-2%，其中3%在細(xì)胞核內(nèi)起著調(diào)節(jié)細(xì)胞核功能的作用。在壓力條件下，如 腫瘤中，HSP90的表達(dá)增加到整個(gè)細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)的4-6%。人類HSP90包括三個(gè)家族： HSP90A(存在于胞漿中的HSP90al、HSP90a2、HSP9O0)，HSP90B(存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的葡萄 糖相關(guān)蛋白一一GRP94)和TPAR(存在于線粒體中的腫瘤壞死因子受體蛋白1 一一TRAP1)。 75kDA-HSP90N有豆蔻?；盘枺阅孓D(zhuǎn)率病毒中相關(guān)序列Ras依賴的方式與RAF-1鏈接，其 被認(rèn)作HSP90家族的一個(gè)新成員。其中由兩種截然不同的基因表達(dá)的HSP90a和HSP9O0 分別由730和724個(gè)氨基酸組成，86%的蛋白序列具有相似性。
[0003] HSP90單體包括三個(gè)結(jié)構(gòu)域：N-末端結(jié)構(gòu)，中間域，C-末端結(jié)構(gòu)。N-末端和C-末 端都包含有不同的對HSP90的結(jié)合位點(diǎn)，且每一個(gè)都極有特殊的功能活性。當(dāng)ATP結(jié)合到 N-末端時(shí)能提供調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)折疊和轉(zhuǎn)運(yùn)的能量，同時(shí)核苷酸鍵合到C-末端能協(xié)助ATP變 構(gòu)從而使ATP鍵合到N-末端。C-末端調(diào)控HSP90的二聚化。中間區(qū)域調(diào)控客戶蛋白的相 互作用，能與其它分子伴侶以及其它蛋白相結(jié)合，同時(shí)它還含有一個(gè)ATP的γ-磷酸結(jié)合位 點(diǎn)。大多數(shù)的HSP90抑制劑結(jié)合于Ν-末端，少部分結(jié)合于C-末端。
[0004] 在壓力條件下，如腫瘤中，HSP90的表達(dá)增加到整個(gè)細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)的4-6%。在 多種癌癥中HSP90和一些輔助分子伴侶呈高表達(dá)，在正常細(xì)胞中HSP90處于靜默狀態(tài)，而 在癌細(xì)胞中處于活化狀態(tài)。目前已知的HSP90客戶蛋白超過200個(gè)，如EGFR、HER2、ΑΚΤ、 CDK4、MET等。這些客戶蛋白涉及到信號的傳輸，蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，信號的成熟，先天和適應(yīng)性 免疫。而大多數(shù)的癌基因?qū)儆贖SP90客戶蛋白，如非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中的EGFR、乳腺癌中 的HER2、慢性骨髓性白細(xì)胞中的融合蛋白BCR-ABL等。癌基因ErBB2是HSP90伴侶復(fù)合物 的底物，對癌癥的生成、存活、新陳代謝和血管生成起重要作用。因此，抑制HSP90將導(dǎo)致 ErBB2從復(fù)合物中解離，產(chǎn)生下調(diào)信號從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長和血管生成。絡(luò)氨酸中的 Scr家族（v-Scr和c-Scr)都能與HSP90集合，其能引起子宮肉瘤病毒。生長因子刺激和整 合素介導(dǎo)的細(xì)胞底物黏附之后的信號傳導(dǎo)與其有關(guān)。Scr的活性受HSP90調(diào)控，與腫瘤的惡 化和轉(zhuǎn)移相關(guān)。
[0005] HSP90抑制劑可以同時(shí)阻斷癌細(xì)胞形成的多個(gè)通路，從而避免使用單一抑制劑針 對某一通路腫瘤細(xì)胞治療時(shí)產(chǎn)生耐藥性。以HSP90為基礎(chǔ)的抑制劑并不予激酶本身作用， 而是使維持激酶活性構(gòu)象的相關(guān)分子伴侶得到抑制，從而使大量底物客戶蛋白酶體得到降 解。與傳統(tǒng)激酶抑制劑相比，HSP90抑制劑可同時(shí)降解多種相似激酶的水平，能廣泛的發(fā)揮 抑制作用。實(shí)驗(yàn)表明HSP90抑制劑單一或者聯(lián)合用藥都具有抗腫瘤的作用。因此，HSP90是 癌癥治療的一種潛在靶標(biāo)，開發(fā)靶向HSP90抑制劑是理性選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，本發(fā)明提供一種新的熱休克蛋白抑制劑，該類化合物能夠抑制熱休克蛋 白90的活性，進(jìn)而可以用于制備抗腫瘤的藥物中。
[0007] 具有式I結(jié)構(gòu)特征的熱休克蛋白抑制劑或其藥學(xué)上可接受的鹽：
[0008]
[0009]其中：
[0010] &為、馬分別獨(dú)立選自汨，(：「(：6烷基，(：「(：6不飽和烷基，鹵素，羥基，(：「(： 6烷氧基，NHC00R，S02NHR，NHS02R，CN，NHCOR，C0NHR;
[0011] R選自：C「C6烷基，C「C6不飽和烷基；
[0012]R2、私分別獨(dú)立選自：H，D，C「C6烷基，C「C6不飽和烷基，C3-(：8環(huán)烷基，苯基，取代 的苯基，雜芳基，酰基；
[0013] R4選自：H，D，C 烷基，C不飽和烷基，C3_CS環(huán)烷基，取代或非取代的芳基，取 代或非取代的雜芳基，（CR6R9)nR5;
[0014]η選自：1，2 或 3;
[0015] R5選自：氨基，取代的胺基，取代或非取代的酰胺基。
[0016]R6、馬分別獨(dú)立選自：H，D，C「C6烷基，C3_(：8環(huán)烷基；
[0017]X、Y、Z分別獨(dú)立選自：CH，N，0。
[0018] 上述具有式I結(jié)構(gòu)特征的化合物，為熱休克蛋白90的抑制劑，而熱休克蛋白90是 ATP依耐性蛋白，當(dāng)HSP90抑制劑占據(jù)了ATP結(jié)合位點(diǎn)后，導(dǎo)致客戶蛋白構(gòu)象異常，其會被細(xì) 胞通過泛素-蛋白酶體通路快速清除，從而起到抗癌作用。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述X、Y、Z選自如下基團(tuán)：
[0020]
[0021] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱休克蛋白抑制劑選自如下通式II的化合物：
[0022]
[0023] 其中：
[0024] R7、Rs選自：H，C「C6烷基，C「C6不飽和烷基，鹵素，羥基，C「(：6烷氧基，CN;
[0025] 札選自：CfC6烷基，CfC6不飽和烷基，CfC6烷氧基。
[0026] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述R4選自：取代或非取代的芳基，取代或非取代的雜芳 基，(：3_(： 8環(huán)烷基，（CR6R9)nR5，
[0027] 其中：R6、馬分別獨(dú)立選自：H，C「C6烷基，且該R6、R9不可同時(shí)選Η;
[0028]R5選自：氨基，CfQ飽和烷基胺，取代或非取代的飽和雜環(huán)胺，取代或非取代的不 飽和雜環(huán)胺，取代或非取代的環(huán)烷基酰胺基，取代或非取代的C烷基酰胺基，取 代或非取代的芳基酰胺基，取代或非取代的苯并芳基酰胺基，取代或非取代的雜芳基酰胺 基，取代或非取代的苯并雜芳基酰胺基，取代或非取代的雜環(huán)基酰胺基，取代或非取代的芳 烷基胺基，取代或非取代的磺酰胺基，取代或非取代的飽和雜環(huán)基酰胺基，取代或非取代的 (；-(： 6烷基脲；
[0029]η選自：1〇
[0030] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述R2、R3分別獨(dú)立選自：H，C3_CS環(huán)烷基，C 烷基，C 不飽和烷基。
[0031] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱休克蛋白抑制劑選自如下化合物：
[0032] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-4- (3-嗎啉代丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲 酰胺；
[0033] N-環(huán)丙基-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-4- (3-嗎啉代丙-1-炔-1-基）異 惡唑-3-甲酰胺；
[0034] N-環(huán)丙基-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-4-(苯基乙炔基）異惡唑-3-甲酰 胺；
[0035]4- ((4-(叔丁基）苯基）乙炔基）(2, 4-一羥基_5-異丙基苯基）乙基異惡 唑-3-甲酰胺；
[0036] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(苯基乙炔基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0037] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- ((4-氟苯基）乙炔基）異惡唑-3-甲 酰胺；
[0038] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(吡啶-3-乙炔基）異惡唑-3-甲 酰胺；
[0039] 4-(環(huán)己基乙炔基）-5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰 胺；
[0040] 4-(環(huán)戊基乙炔基）-5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰 胺；
[0041] 4-(環(huán)丙基乙炔基）-5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰 胺；
[0042] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-嗎啉代丙-1-炔-1-基）異惡 唑-3-甲酰胺；
[0043] 5-(2,4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-(4-(甲氧基亞胺基）哌 啶-1-基）丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0044] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-4-(3-((2S，6R)-2, 6-二甲基嗎啉） 丙-1-炔-1-基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰胺；
[0045] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-4-(3-(1, 1-二氧硫代嗎啉代） 丙-1-炔-1-基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰胺；
[0046] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-硫代嗎啉代丙-1-炔-1-基） 異惡唑-3-甲酰胺；
[0047] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-(4-(6-(三氟甲基）煙酰胺基） 哌啶-1-基）丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0048] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3- (4- (6-(三氟甲基）煙?；┻?嗪-1-基）丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0049] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3- (4-(三氟甲基）苯甲酰胺基） 丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0050] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-(6-(三氟甲基）煙酰胺基） 丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0051 ] 4- (3- (2-萘酰胺基）丙-1-炔-1-基）-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙 基異惡唑-3-甲酰胺；
[0052] 5_(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N_乙基-4-(3-(喹啉-3-甲酰胺基） 丙-1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0053] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-甲基-3-(甲基磺酰胺基） 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0054] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-甲基-3- (4-甲基苯磺酰胺基） 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0055] 4- (3-乙酰氨基-3-甲基丁 -1-炔-1-基）-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙 基異惡唑-3-甲酰胺；
[0056] 4- (3-(環(huán)丙基甲酰胺基）-3-甲基丁 -1-炔-1-基）-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基 苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰胺；
[0057] 4- (3-(環(huán)戊基甲酰胺基）-3-甲基丁 -1-炔-1-基）-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基 苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰胺；
[0058] 4- (3-(環(huán)己基甲酰胺基）-3-甲基丁 -1-炔-1-基）-5- (2, 4-二羥基-5-異丙基 苯基）-N-乙基異惡唑-3-甲酰胺；
[0059] 5-(2,4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-(3-異丙基脲基）-3-甲基 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0060] N- (4- (5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-3-(乙胺甲?；┊悙哼?4-基）-2-甲 基丁 -3-炔-2-基）嗎啉-4-甲酰胺；
[0061] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-(呋喃-3-甲酰胺基）-3-甲基 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0062] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-甲基-3- ((4-(三氟甲基）苯 基）胺基）丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0063] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-甲基-3- (4-(三氟甲基）苯甲 酰氨基）丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0064] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-甲基-3-(甲基吡啶酰胺基） 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0065] 5-(2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-甲基-3-(6-甲基煙酰胺基） 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0066] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-甲基-3-(喹啉-3-甲酰胺基） 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0067] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3- (6-甲氧基吡啶酰胺基）-3-甲 基丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺；
[0068] 5- (2, 4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4- (3-甲基-3- (6-(三氟甲基）吡啶 酰胺基）丁 -1-炔-1異惡唑-基）-3-甲酰胺；
[0069] 5-(2,4-二羥基-5-異丙基苯基）-N-乙基-4-(3-(6-氟煙酰胺基）-3-甲基 丁 -1-炔-1-基）異惡唑-3-甲酰胺。
[0070] 本發(fā)明還公開了上述的熱休克蛋白抑制劑或其藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法，采 用以下線路合成：
[0072] 其中：?。選自：芐基，三甲硅基，三乙硅基，叔丁基二甲基硅基，叔丁基二苯基硅 基，二特丁基甲基硅基，甲基，乙?；?，對甲氧基芐基，甲氧基甲基。
[0073] A選自：鹵素。
[0074] 本發(fā)明還公開了上述的熱休克蛋白抑制劑或其藥學(xué)上可接受的鹽，在制備預(yù)防和 治療具有熱休克蛋白90表達(dá)增加的病理學(xué)特征的疾病的藥物中的應(yīng)用。
[0075] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述具有熱休克蛋白90表達(dá)增加的病理學(xué)特征的疾病 為：癌癥，，骨髓增生異常綜合征，系統(tǒng)性肥大細(xì)胞增生病，希佩爾-林道綜合征，多中心型 Castleman病，銀肩病。
[0076] 所述癌癥包括膀胱癌，結(jié)腸癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、陰道癌、卵巢癌、胰腺癌、腎癌、 胃癌、胃腸道癌、前列腺癌、頭頸癌、腹腔癌、甲狀腺癌、骨癌、腦癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌癥、血液 癌癥。
[0077] 本發(fā)明還公開了一種藥物組合物，包含上述的熱休克蛋白抑制劑或其藥學(xué)上可接 受的鹽，和藥學(xué)可接受的賦形劑或載體。
[0078] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0079] 本發(fā)明的新型的熱休克蛋白抑制劑，與常規(guī)同類抑制劑相比，保留了原分子中與 HSP90受體蛋白氨基酸殘基相互作用的原子和基團(tuán)，引入具有生物電子等排效應(yīng)的炔代替 原分子中的苯環(huán)，從而保留母體化合物的效力，使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0080] 1.同時(shí)抑制HSP90 α和HSP90 β兩個(gè)酶受體，且C-4位炔基鏈較原苯環(huán)鏈在空間 上更靠近受體蛋白的氨基酸殘基，更易于與受體蛋白結(jié)合。
[0081] 2.兩種截然不同的基因表達(dá)的HSP90 α和HSP90 β分別由730和724個(gè)氨基酸組 成，86%的蛋白序列具有相似性。因此該類抑制劑對更多數(shù)的癌癥患者有效。
[0082] 3.與單一抑制劑相比，同時(shí)使用兩個(gè)分別作用于單一靶點(diǎn)的藥物相比，作用于兩 個(gè)靶點(diǎn)的藥物患者使用起來比較方便，還可以避免藥物與藥物的相互作用。
[0083] 本發(fā)明公開的熱休克蛋白抑制劑的制備方法，具有原料易得，條件溫和，產(chǎn)率高， 分離簡單，適于工業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0084] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并不對本發(fā)明造成任何限制。
[0085] 本發(fā)明的化合物及其鹽也可以通過已知用于制備化學(xué)相關(guān)化合物的方法制備，在 實(shí)施例中涉及的原料均可通過現(xiàn)有技術(shù)的類似方法獲得。
[0086] 本發(fā)明通式I中的由苯環(huán)外指向苯環(huán)內(nèi)的直線表示位置不固定的取代。
[0087]"烷基"是指飽和烴基，包括直鏈或支鏈的烷基，如烷基是指具有1至6個(gè)碳原 子的飽和直鏈或支鏈的烷基，其中飽和直鏈烷基的示例包括但不限于乙基，正丙基等，飽和 支鏈烷基的示例包括但不限于異丙基，叔丁基等；"不飽和烷基"是指具有烯基或炔基的烴 基，包括直鏈或支鏈的不飽和烷基，其中不飽和直鏈烷基的示例包括但不限于乙烯基、丙烯 基等，不飽和支鏈烷基的示例包括但不限于2-甲基丙烯基等；"環(huán)烷基"是指具有環(huán)狀結(jié)構(gòu) 的烷基，如(： 3_(：8環(huán)狀烷基指具有3至8個(gè)碳原子的飽和或不飽和的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烷基， 其中飽和環(huán)狀烷基的示例包括但不限于環(huán)丙基，環(huán)戊基、乙基取代環(huán)己基等，不飽和環(huán)狀烷 基的示例包括但不限于環(huán)戊烯等，本發(fā)明中優(yōu)選(： 3_(：6環(huán)狀烷。
[0088] "取代的"是指用指定取代基的基團(tuán)置換特定結(jié)構(gòu)中的氫基。當(dāng)任何特定結(jié)構(gòu)中的 一個(gè)以上位置可經(jīng)一個(gè)以上選自指定群組的取代基取代時(shí)，所述取代基可在每一位置相同 或不同。如本文中所使用，術(shù)語"取代"預(yù)期包括有機(jī)化合物的所有可允許取代基。在一廣 泛方面，所述可允許取代基包括有機(jī)化合物的非環(huán)狀和環(huán)狀、分支和未分支、碳環(huán)和雜環(huán)、 芳香族和非芳香族取代基。諸如氮等雜原子可具有氫取代基和/或本文所述的有機(jī)化合物 的任何可允許取代基，所述取代基滿足雜原子的價(jià)數(shù)。
[0089] "雜芳基"是指含有5-6元單環(huán)6的4n+2芳香環(huán)系統(tǒng)，并且芳環(huán)體系具有環(huán)碳原 子和1-4個(gè)環(huán)雜原子，其中每個(gè)環(huán)雜原子獨(dú)立地選自氮，氧和硫。包含一個(gè)或多個(gè)氮原子的 雜芳基，連接點(diǎn)可以是碳或氮原子，如果過化學(xué)價(jià)允許。雜芳基的多環(huán)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或 多個(gè)雜原子。"雜芳基"還包括如上定義所述的雜芳基環(huán)系統(tǒng)，稠合有一個(gè)或多個(gè)碳環(huán)或雜 環(huán)基團(tuán)，其中連接點(diǎn)是雜芳基環(huán)上，并且在這種情況下，環(huán)成員的數(shù)量只包括雜芳基環(huán)體系 上成員的數(shù)目。"雜芳基"還包括如上定義所述的雜芳基環(huán)系統(tǒng)，稠合有一個(gè)或多個(gè)芳基基 團(tuán)，其中連接點(diǎn)可以