一种取代苯胺嘧啶类化合物及其制备方法和用途

本发明涉及一种取代苯胺嘧啶类化合物及其制备方法和用途。

背景技术：

1、mer属于受体酪氨酸激酶tam家族成员之一，gas6为其配体。当gas6和mer结合后，引起mer受体酪氨酸激酶发生磷酸化，激活下游信号传导通路，细胞膜表面的磷脂酰丝氨酸也会增强gas6介导的活化作用，诱导细胞增殖、凋亡、侵袭和转移等。mer的异常激活与许多人类癌症肿瘤的发生发展有关，并经常与不良预后相关，如非小细胞肺癌、胃癌及肝癌等癌症。因此针对gas/mer信号通路研究的不断深入，为肿瘤的治疗提供了新的思路和方向。目前，已报道近20种小分子mer抑制剂，如unc569、unc1062、unc2250及unc2025等，为吡咯并嘧啶类抑制剂。通过对unc1062的结构进行修饰得到的mer抑制剂9具有良好的pk特性。

2、

3、c-met位于人类染色体7q21-q31上，其编码的蛋白质产物合成单链前体，裂解并重排成α亚基和β亚基，通过二硫键连接形成异源二聚体。α亚基位于细胞外区，β亚基分为细胞外区、跨膜区和细胞内区。胞外结构域包括负责与配体hgf的sph结构域结合的信号素结构域，而胞内结构域包括ptk区域和自磷酸化位点，具有酪氨酸激酶活性。肝细胞生长因子(hgf)主要由n端区域、α链上的4个角蛋白结构域(k1-k4)组成。与hgf结合后，c-met受体发生二聚化和自磷酸化，进而激活下游信号分子，如ras、pi3k、mapk等，以调节细胞的生物学功能。研究证实，hgf/met复合物的异常是肿瘤发生的驱动因素，hgf通过各种信号通路刺激细胞运动和侵入促进肿瘤转移。

4、根据结构特征和与c-met激酶的结合模式，小分子c-met抑制剂主要分为：ia型atp竞争性抑制剂、ib型atp竞争性抑制剂和ii型多靶点atp竞争性抑制剂。crizotinib是由辉瑞公司研发作用于c-met和alk双靶点的ia型抑制剂，主要用于治疗晚期alk阳性nsclc。cabozantinib是ii型met抑制剂，对met、vegfr2、flt3、axl、kit和ret等酪氨酸激酶具有较强的活性，适应症为甲状腺髓样癌。amg-337是ib型抑制剂，在400多个不同激酶中，amg-337对c-met表现出很强的选择性，ic50值小于5nm。

5、

6、通过对人类蛋白酪氨酸激酶的激酶结合区的氨基酸序列进行分析，发现mer和c-met激酶的氨基酸序列进化程度接近，同源性较高。此外，mer和c-met受体可激活共同的信号分子，具有相似的功能。exelixis公司的专利(wo2019148043a1)报道了多靶点激酶抑制剂cabozantinib及其类似物也对tam家族具有较强的抑制活性，其中对mer激酶的ic50值小于10nm。

7、研究开发mer/c-met双靶点抑制剂属国际药物研究前沿方向，但是目前仍存在以下主要问题：国内外有关mer/c-met双靶点抑制剂的研究基础薄弱，尤其是国内缺乏自主研发的新型mer/c-met双靶点抑制剂；现有mer/c-met双靶点抑制剂构效关系不完善，结构类型单一；缺乏有效的药效团模型用于化合物的对接和预测化合物的抑制活性。因此，亟需获得高效、低毒的新型化合物，用于研究靶点的作用机制、适用范围及抑制剂作用方式等，为发现mer/c-met双靶点抑制剂类抗肿瘤候选药物奠定基础。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有新结构类型的mer/c-met双靶点抑制剂类抗肿瘤化合物。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种取代苯胺嘧啶类化合物，通式为：

4、

5、r1选自h、卤素基团、甲基、卤素取代的烷基、饱和的杂环基、取代的饱和杂环基、氨基甲酰基、取代乙酰氨基、取代饱和杂环氧基；

6、r2选自h、卤素基团、饱和的杂环基、取代的饱和杂环基、取代乙酰氨基、烷氧氨基；

7、r3选自h、c1-3的烷基、饱和的杂环基。

8、进一步的，r1选自h、f、cl、甲基、三氟甲基、吗啉基、哌嗪基、n-甲基哌嗪基、2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基、2-(4-甲基哌嗪-1-基)丙酰胺基、n-甲基-2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基、n-甲基哌啶氧基；

9、r2选自以下基团：h、f、cl、吗啉基、哌嗪基、n-甲基哌嗪基、n-乙基哌嗪基、n-乙酰基哌嗪基、2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基、2-(4-乙基哌嗪-1-基)乙酰氨基、甲氧乙胺基、乙氧乙胺基；

10、r3选自以下基团：h、甲基、乙基、异丙基、四氢吡喃-4-甲基、四氢呋喃-2-甲基。

11、优选的，r1选自h、

12、r2选自h、

13、r3选自h、

14、更为优选地，从式(i)结构的化合物中优选了下述具体的化合物：

15、i-1：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(3-吗啉苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

16、i-2：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(3-(2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

17、i-3：n-(4-(2-(3-(4-乙酰哌嗪-1-基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-5-(4-氟苯基)-4-氧基-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

18、i-4：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(2-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基)苯基)氨基)嘧啶-4-基)氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

19、i-5：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(2-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)丙烷酰胺)苯基)氨基)嘧啶-4-基)氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

20、i-6：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(4-(n-甲基-2-(4-甲基-2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基)苯基)氨基)嘧啶-4-基)氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

21、i-7：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-((3-(2-甲氧乙基)氨基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

22、i-8：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

23、i-9：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

24、i-10：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(2-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)乙酰氨基)苯基)氨基)嘧啶-4-基)氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

25、i-11：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-吗啉苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

26、i-12：5-(4-氟苯基)-4-氧代-n-(4-(2-(4-(三氟甲基苯基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

27、i-13：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(4-(1-甲基哌啶-4-氧基)苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

28、i-14：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)嘧啶-4-基)苯基)-4-氧代-1-(四氢-2h-吡喃-4-基)甲基)-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

29、i-15：5-(4-氟苯基)-1-异丙基-n-(4-(2-(3-(4-甲基哌嗪-1-苯基)氨基)嘧啶-4-氧基)苯基)-4-氧代-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺；

30、i-16：5-(4-氟苯基)-n-(4-(2-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)嘧啶-4-基)苯基)-4-氧代-1-(四氢呋喃-2-基)甲基)-1,4-二氢吡啶-3-甲酰胺。

31、上述化合物的结构式见表1。

32、表1优选化合物编号及相应的结构式

33、

34、一种上述取代苯胺嘧啶类化合物的制备方法，合成路线为：

35、

36、其包括如下步骤：

37、1)将丙二酸环(亚)异丙酯、4-氟苯乙酰氯溶于极性非质子溶剂中，加入碱催化剂经亲核加成消除、缩酮水解和加热脱羧反应得到化合物ⅱ；

38、2)化合物ⅱ、化合物ⅲ和n,n-二甲基甲酰胺二甲缩醛经缩醛水解、knoevenagel反应和成环反应得到化合物ⅳ；

39、3)化合物ⅳ经碱性水解反应得到化合物ⅴ；

40、4)将对硝基苯酚、2,4-二氯嘧啶溶于极性非质子溶剂中，加入碱催化剂经取代反应得到化合物ⅵ；

41、5)化合物ⅵ和化合物ⅶ在极性非质子溶剂中酸催化剂存在下经取代反应得到化合物ⅷ；

42、6)化合物ⅷ经还原反应得到化合物ⅸ；

43、7)化合物ⅸ与化合物ⅴ在极性非质子溶剂中碱催化剂的存在下经缩合反应得到目标化合物ⅰ。

44、在制备方法步骤1)中，极性非质子溶剂选自二氯甲烷(dcm)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、二甲基亚砜(dmso)；所述碱催化剂选自n,n-二异丙基乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺或吡啶。反应温度为0℃到回流。

45、在制备方法步骤2)中，反应溶剂选自甲苯、乙醇、甲醇等；反应温度为60℃到100℃。

46、在制备方法步骤3)中，碱性试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂；反应溶剂选自甲醇、水；反应温度为室温或100℃。

47、在制备方法步骤4)中，极性非质子溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、二甲基亚砜(dmso)；所述碱催化剂为碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾或叔丁醇钾等；反应温度为80～100℃。

48、在制备方法步骤5)中，反应溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、二甲基亚砜(dmso)；所述酸催化剂为对甲苯磺酸(ptsa)、盐酸或三氟乙酸等；反应温度为90～110℃。

49、在制备方法步骤6)中，反应溶剂为无水乙醇；还原剂为sncl2·2h2o；反应温度90～110℃。

50、在制备方法步骤7)中，极性非质子溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、二甲基亚砜(dmso)等；所述碱催化剂为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾或叔丁醇钾等；反应温度为80～100℃。

51、一种上述取代苯胺嘧啶类化合物在制备受体酪氨酸激酶抑制剂中的应用。

52、具体的，所述受体酪氨酸激酶抑制剂为mer/c-met双靶点抑制剂。

53、一种上述取代苯胺嘧啶类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

54、更进一步的说，所述抗肿瘤药物的适应症包括急性淋巴母细胞白血病、急性髓细胞性白血病、成胶质细胞瘤、非小细胞肺癌、胃癌和肝细胞癌中的一种或多种。

55、本发明所述化合物可以以组合的形式通过口服、注射等途径适用于需要肿瘤治疗的哺乳动物(包括人)，其中尤以口服方式最佳，用药剂量为每日0.0001mg/kg～200mg/kg体重。最佳剂量视个体而定，通常开始时剂量较小，然后逐渐增加剂量。

56、所述抗肿瘤药物包括治疗有效剂量的式(i)所示的化合物和药学上可接受的载体。

57、所述的载体是指药学领域常见的载体，例如：稀释剂、赋形剂如水等；粘合剂如纤维素衍生物、明胶、聚乙烯吡咯烷酮等，填充剂如淀粉等；崩解剂如碳酸钙、碳酸氢钠；另外，还可以在组合物中加入其他辅助剂如香味剂和甜味剂。

58、本发明还可以制备成常规的固体制剂，如片剂、胶囊等，用于口服，也可以将其制备成注射剂用于注射。上述各种剂型可以采用药学领域常规的方法进行制备，其中活性成分i的含量为化合物重量的0.1％～99.5％(重量比)。

59、本发明的有益效果在于：

60、1)本发明所述化合物具有良好的mer/c-met酶抑制活性，并且对人体多种肿瘤细胞均具有很好的抑制效果，具有广谱高效的特点。对于治疗基因表达异常而引起的疾病，如：内分泌紊乱、免疫系统疾病、遗传病及神经系统疾病亦可能具有较好的疗效。

61、2)与上市的阳性对照药物相比，本发明所述化合物在有效抑制肿瘤细胞的同时，对正常细胞的抑制作用较弱，表现出较好的选择抑制活性，具有很好的肿瘤临床应用前景。

62、3)与上市的阳性对照药物相比，本发明所述化合物具有较好的安全性和理化特性，具有深入研究的价值。

63、综上所述，本发明对作用于mer和c-met激酶的结合位点进行化合物设计，以嘧啶环结构作为母核，保留母核、氨基苯氧连接体、氢键受体段和疏水基团，设计合成了一系列新型取代苯胺嘧啶类化合物。在此类化合物的结构中，嘧啶环结构在理论上可与受体之间形成氢键相互作用，使之更适合与mer和c-met激酶相结合。此外，本发明的新结构类型化合物在具有较强酶抑制活性的同时，对肿瘤细胞和正常细胞亦显示出特异性和选择性，同时新结构化合物安全性较高，毒副作用作用较小，更易于作为抗肿瘤药物使用。