CN105732615B

CN105732615B - Cdk激酶抑制剂

Info

Publication number: CN105732615B
Application number: CN201510890859.9A
Authority: CN
Inventors: 吴永谦; 王统建
Original assignee: Shandong Xuanzhu Pharma Co Ltd
Current assignee: Xuanzhu Biopharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2018-05-01
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: CN105732615A

Abstract

本发明属于医药技术领域，具体涉及通式(Ⅰ)所示的CDK激酶抑制剂、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，其中R¹、R²、R³、R⁴、A¹、A²、A³、n如说明书中所定义。本发明还涉及这些化合物的制备方法，含有这些化合物的药物制剂和药物组合物，以及该化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体在制备治疗和/或预防由CDK激酶介导的癌症相关疾病的药物中的应用。

Description

CDK激酶抑制剂

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及CDK激酶抑制剂、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，含有这些化合物的药物制剂和药物组合物，以及该化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，在制备治疗和/或预防由CDK激酶介导的癌症相关疾病的药物中的应用。

背景技术

肿瘤的发生与多种癌基因和抑癌基因的失衡有关。几乎所有癌基因、抑癌基因的功能效应，最终都会汇聚到细胞周期上来。因此，可以说肿瘤是一类细胞周期性疾病(CellCycle Disease，CCD)，调节或阻断细胞周期是***的途径之一。目前，已发现的与细胞周期调控有关的分子很多，其中细胞周期蛋白依赖性激酶(Cyclin-Dependent-Kinases,CDKs)是细胞周期调控网络的核心分子。CDKs为催化亚单位，是一类丝氨酸(Ser)/苏氨酸(Thr)激酶，作为细胞内重要的信号传导分子，参与细胞周期的不同时期。研究表明，以CDKs为中心的细胞周期调控网络，任何环节的异常都将引起细胞周期异常，最终导致肿瘤的发生。CDK家族目前有21个亚型，通过与其调节性亚单元cyclins(细胞周期蛋白)结合发挥作用。CDK各种亚型的功能，除了作用于细胞周期之外，还包括对转录、DNA修复、分化和细胞程序性死亡的调节。基于CDKs在调控肿瘤细胞的增殖和死亡中所起的关键作用，CDKs激酶家族为抗肿瘤药物的发现与研制提供了机会和新的领域。

在研发药物中，以flavopiridol、UCN-01等为代表的第一代CDK抑制剂为“pan-CDK”抑制剂，它们以等效的方式阻断CDK家族所有亚型在临床试验中表现出了比较高的毒性，有的不能达到有效的治疗剂量，因此激发人们开始研发选择性CDK抑制剂，期望能提高治疗的选择性以及防止正常细胞受到一些副作用的损害。

在参与细胞周期的CDK亚型中，CDK4/6发挥着不可替代的作用。与癌症有关的细胞周期突变主要存在于G1期和G1/S期转化过程中，CDK4/6与CyclinD结合形成有激酶活性的复合物，通过抑癌基因Rb产物pRb磷酸化，释放结合的转录因子E2F，启动与S期有关的基因转录，促使细胞通过检验点，并从G1期向S期转移。CDK4/6特异性的激活与一些肿瘤的增殖密切相关，大约80％的人类肿瘤中有cyclin D-CDK4/6-INK4-Rb通路的异常。这条通路的改变，加速了G1期进程，使得肿瘤细胞增殖加快而获得生存优势。因此，对该通路的干预成为一种治疗策略，CDK4/6成为一种新的抗肿瘤靶点。CDK4/6作为抗肿瘤靶点的优势在于：(1)大多数增殖的细胞依赖CDK2或者CDK4/6增殖，但CDK4/6的抑制剂不表现出“pan-CDK抑制剂”的细胞毒性，如骨髓抑制和肠道反应。(2)临床前实验表明，如果细胞cyclin D水平升高或者P16INK4a失活，能够增加细胞对药物的敏感性，由于肿瘤细胞相对于正常细胞存在上述现象，所以一定程度上增加了药物的靶向性。

CDK9跟其它CDK一样，是一种丝/苏氨酸激酶，最早是在人类cDNA文库筛选中发现，它与对应cyclin(s)结合形成正性转录延长因子b(Positivetranseriptionelongationfaetorb，p-TEFb)。该复合物能够磷酸化RNA聚合酶II(RNApolymeraseII)和一些负性转录延长因子从而使转录从起始部位得以延伸。CDK9/cyclinT的异常表达与很多疾病的发生有密切关系。cyclinT₁/CDK9与***受体阳性乳腺癌细胞，在这类细胞中***能够下调HEXIMI的表达，HEXIMI也被称为***下调基因(EDGI)，HEXIMI/EDG1既能与***受体结合，又能与cyclinT₁结合。在乳腺细胞过表达HEXIMI/EDGI时能够抑制细胞增殖和生长。同时考虑到HEXIMI在细胞中能够抑制P-TEFb的激酶活性，并且可在多种赘生性细胞中利用六亚甲基二乙酸胺(HMBA)诱导表达，细胞内cyclinT₁/CDK9活性水平影响了肿瘤细胞的成瘤能力。在淋巴瘤细胞，在T细胞周期激活时发现cyclinT₁/CDK9含量发生上调,而cyclinT₁/CDK9表达的上调影响这类细胞的激活与分化。除了在肿瘤方面的功能，cyclinT₁/CDK9形成的复合物是HIV-1Tat蛋白的主要靶点，Tat能与P-TEFb的CyclinT₁亚基的结合而形成Tat-cyclinT₁-CDK9复合物，通过CDK9激酶活性磷酸化RNApolymeraseII及N-TEF，使HIV-1的转录得以完成。药理学研究发现CDK9的抑制性化合物能够有效抑制HIV-1的转录和复制。除此之外CDK9在抗炎、镇痛、心肌肥大等方面都有显著的生物学功能。

目前为止还没有CDK抑制剂药物上市，包括辉瑞，礼来和诺华等在内的一些医药公司陆续报道一系列选择性较好的CDK4/6抑制剂，正在临床试验阶段。其中，特别值得关注的是Pfizer开发的PD0332991(palbociclib)和Eli Lilly的LY2835219(Phase III)和Novartis的LEE-011(Phase III)。

2013年4月，辉瑞的PD0332991获得FDA重大突破药物认定，2014年8月，已向FDA提交新药申请(NDA)，寻求批准PD0332991(palbociclib)联合曲唑(letrozole)用于既往未接受过***治疗以控制晚期病情的绝经后女性***受体阳性(ER+)、人表皮生长因子受体2阴性(HER2-)局部晚期或转移性乳腺癌的治疗。这对CDK4/6抑制剂的开发起着非常正面的作用。

为了达到更好的肿瘤治疗效果的目的，更好的满足市场需求，我们希望能够开发出新一代的高效低毒的CDK激酶抑制剂。本发明将提供一种新型结构的选择性CDK激酶抑制剂，并发现此类结构的化合物具有很好的药效，且能有效通过血脑屏障，为CDK激酶抑制剂作为脑癌的治疗提供了可能性。

发明内容

本发明的目的是提供一类靶向CDK激酶抑制剂，具体的技术方案为如下：

1、通式(Ⅰ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，

其中

A¹、A²和A³分别独立的选自氮或碳；

R¹选自C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或任选被Q¹取代的3～8元环烷基，Q¹选自C_1-6烷基、C_1-6烷氧基；

R²选自C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、氰基、氨基甲酰基或C_1-6烷基羰基氨基；

R⁴选自卤素或氢；

R³选自任选被Q²取代的3～8元杂环基、6～14元稠杂环基、5～8元杂芳基、6～14元稠杂芳基、苯基、萘基、6～12元桥杂环基或6～12元螺杂环基；所述“5～8元杂芳基”优选为“5～7元杂芳基”，更优选为“5～6元杂芳基”，进一步优选为“5～6元含氮杂芳基”等，所述“6～14元稠杂芳基”优选为“6～10元稠杂芳基”，更优选为“7～10元稠杂芳基”，更优选为“9～10元稠杂芳基”，进一步优选为“9～10元含氮稠杂芳基”等；

Q²选自氨基、羟基、卤素、三氟甲基、氰基、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷基磺酰基、C_1-6烷基磺酰氨基、3～8元杂环基或6～9元桥杂环基；

n选自0～3的整数。

2、如方案1所述的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，其中

A¹、A²和A³分别独立的选自氮或碳；

R¹选自C_1-4烷基或C_1-4烷氧基；

R²选自C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、氰基、氨基甲酰基或C_1-4烷基羰基氨基；

R⁴选自卤素；

R³选自任选被Q²取代的5～7元杂环基、6～11元稠杂环基、6～11元桥杂环基或6～11元螺杂环基；所述“6～11元稠杂环基”优选为“6～10元稠杂环基”，更优选为“7～10元稠杂环基”，更优选为“9～10元稠杂环基”，进一步优选为“9～10元含氮稠杂环基”等，所述“6～11元桥杂环基”优选为“6～9元桥杂环基”，更优选为“7～10元桥杂环基”，更优选为“7～9元桥杂环基”，更优选为“7～8元桥杂环基”，更优选为“8元桥杂环基”，进一步优选为“8元含氮桥杂环基”等，所述“6～11元螺杂环基”优选为“7～11元螺杂环基”，更优选为“7～10元螺杂环基”，更优选为“7～9元螺杂环基”，更优选为“7～8元螺杂环基”，进一步优选为“7～8元含氮螺杂环基”等；

Q²选自氨基、羟基、三氟甲基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4烷基磺酰基、C_1-4烷基磺酰氨基、5～6元杂环基或7～9元桥杂环基；所述“5～6元杂环基”优选为“5～6元含氮杂环基”，所述“7～9元桥杂环基”，优选为“7～8元桥杂环基”，更优选为“8元桥杂环基”，进一步优选为“8元含氮桥杂环基”等；

n选自0～3的整数。

3、如方案2所述的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，其中

A¹、A²和A³分别独立的选自氮或碳；

R¹是异丙基；

R²选自甲基、甲氧基、氰基、氨基甲酰基或乙酰氨基；

R⁴是氟；

R³选自任选被Q²取代的5～6元杂环基，Q²选自氨基、羟基、三氟甲基、氰基、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、C_1-4烷基磺酰基、C_1-4烷基磺酰氨基、5～6元杂环基或7～9元桥杂环基；所述“5～6元杂环基”优选为“5～6元含氮杂环基”，所述“7～9元桥杂环基”，优选为“7～8元桥杂环基”，更优选为“8元桥杂环基”，进一步优选为“8元含氮桥杂环基”等；

n选自0～2的整数。

4、如方案3所述的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，其中

R³选自任选被Q²取代的5～6元含氮杂环基，Q²选自氨基、羟基、三氟甲基、氰基、C_1-4烷基或C_1-4烷氧基，所述“5～6元含氮杂环基”优选为“6元含氮杂环基”；

n为1。

5、如方案4所述的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体，其中

R³选自任选被Q²取代的吡咯烷基、哌啶基或哌嗪基，Q²选自三氟甲基、C_1-4烷基或C_1-4烷氧基；

n为1。

本发明的部分化合物

发明详述

本发明所述的“卤素原子”包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。

本发明所述的“C_1-6烷基”可以为直链或支链状，包括例如“C_1-4烷基”、“C_1-3烷基”等，具体实例包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-甲基丙基、1-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、正戊基、3-甲基丁基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、1,2-二甲基丙基等。

本发明所述的“C_1-6烷氧基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基、C_1-6烷基磺酰氨基”是指以C_1-6烷基-O-、C_1-6烷基-C(O)NH-、C_1-6烷基-SO₂-、C_1-6烷基-SO₂NH-方式形成的基团，其中“C_1-6烷基”的定义如前文所述。

本发明所述的“C_1-4烷氧基、C_1-4烷基羰基氨基、C_1-4烷基磺酰基、C_1-4烷基磺酰氨基”是指以C_1-4烷基-O-、C_1-4烷基-C(O)NH-、C_1-4烷基-SO₂-、C_1-4烷基-SO₂NH-方式形成的基团，其中“C_1-4烷基”的定义如前文所述。

本发明所述的“3～8元环烷基”，是指3～8个碳原子的烷烃部分去除一个氢原子衍生的环状烷基，包括例如“3～6元环烷基”、“4～6元环烷基”等。其实例包括但不限于：环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基、环辛烷基等。

本发明所述的“3～8元杂环基”，包括例如“3～7元杂环基”、“3～6元杂环基”、“4～7元杂环基”、“4～6元杂环基”、“5～7元杂环基”、“5～6元杂环基”、“5～6元含氮杂环基”、“6元含氮杂环基”等。具体实例包括但不仅限于：氮杂环丙烷基、2H-氮杂环丙烷基、二氮杂环丙烷基、3H-二氮杂环丙烯基、氮杂环丁烷基、1,4-二氧杂环己烷基、1,3-二氧杂环己烷基、1,3-二氧杂环戊烷基、1,4-二氧杂环己二烯基、四氢呋喃基、二氢吡咯基、吡咯烷基、咪唑烷基、4,5-二氢咪唑基、吡唑烷基、4,5-二氢吡唑基、2,5-二氢噻吩基、四氢噻吩基、4,5-二氢噻唑基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基基、4,5-二氢噁唑基、4,5-二氢异噁唑基、2,3-二氢异噁唑基、2H-1,2-噁嗪基、6H-1,3-噁嗪基、4H-1,3-噻嗪基、6H-1,3-噻嗪基、2H-吡喃基、2H-吡喃-2-酮基、3,4-二氢-2H-吡喃基等，优选为“5～6元含氮杂环基”。

根据IUPAC化合物命名的规则，本发明所述的稠环是指由两个或两个以上环状结构彼此共用两个相邻的原子(即共用一个键)连接起来形成的稠环结构。本发明所述的桥环是指由两个或两个以上环状结构彼此共用两个非相邻碳原子连接起来形成的桥环结构。本发明所述的螺环是指由两个或两个以上环状结构彼此共用一个碳原子连接起来形成的螺环结构。

本发明所述的“6～14元稠杂环基”，是指两个或两个以上环状结构彼此共用两个相邻的原子(即共用一个键)连接起来形成的至少含有一个杂原子的6～14个环原子的稠环结构，包括例如“6～11元稠杂环基”、“6～10元稠杂环基”、“7～10元稠杂环基”、“9～10元稠杂环基”等。具体实例包括但不仅限于：四氢咪唑并[4,5-c]吡啶基、3,4-二氢喹唑啉基、1,2-二氢喹喔啉基、苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯基、1,3-二氢异苯并呋喃基、2H-色原烯基、2H-色原烯-2-酮基、4H-色烯基、4H-色烯-4-酮基、色满基、4H-1,3-苯并噁嗪基、4,6-二氢-1H-呋喃并[3,4-d]咪唑基、3a,4,6,6a-四氢-1H-呋喃并[3,4-d]咪唑基、4,6-二氢-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑基、4,6-二氢-1H-吡咯并[3,4-d]咪唑基、4,5,6,7-四氢-1H-苯并[d]咪唑基等。

本发明所述的“5～8元杂芳基”，包括例如“5～7元杂芳基”、“5～6元杂芳基”、“5～6元含氮杂芳基”等。具体实例包括但不仅限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、咪唑基、吡唑基、1,2,3-***基、1,2,4-***基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、吡啶基、2-吡啶酮、4-吡啶酮、嘧啶基、1,4-二氧杂环己二烯基、2H-1,2-噁嗪基、4H-1,2-噁嗪基、6H-1,2-噁嗪基、4H-1,3-噁嗪基、6H-1,3-噁嗪基、4H-1,4-噁嗪基、哒嗪基、吡嗪基、1,2,3-三嗪基、1,3,5-三嗪基、1,2,4,5-四嗪基、氮杂环庚三烯基、1,3-二氮杂环庚三烯基、氮杂环辛四烯基等，优选为“5～6元含氮杂芳基”。

本发明所述的“6～14元稠杂芳基”，是指两个或两个以上环状结构彼此共用两个相邻的原子(即共用一个键)连接起来形成的至少含有一个杂原子的6～14个环原子的、具有芳香性的稠环结构，包括例如“6～10元稠杂芳基”、“7～10元稠杂芳基”、“9～10元稠杂芳基”、“9～10元含氮稠杂芳基”等。具体实例包括但不限于：苯并呋喃基、苯并异呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚、苯并噁唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并***基、喹啉基、2-喹啉酮、4-喹啉酮、1-异喹啉酮、异喹啉基、吖啶基、菲啶基、苯并哒嗪基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、酚嗪基、喋啶基、嘌呤基、萘啶基、吩嗪、吩噻嗪等。

本发明所述的“6～12元桥杂环基”，是指任意两个环共用两个不相邻的原子形成的至少含有一个杂原子的6～12个环原子的桥环结构，是指任意两个环共用两个不相邻的原子形成的至少含有一个杂原子的6～12个环原子的环状结构，所述的杂原子选自N、S、O、CO、SO和/或SO₂等。其中包括例如“6～11元桥杂环基”、“6～9元桥杂环基”、“7～10元桥杂环基”、“7～9元桥杂环基”、“7～8元桥杂环基”、“8元桥杂环基”、“8元含氮桥杂环基”等。其实例包括但不限于例如：等。

本发明所述的“6～12元螺杂环基”，是指至少有两个环共享一个原子形成的至少含有一个杂原子的6～12个环原子的环状结构，所述的杂原子选自N、S、O、CO、SO和/或SO₂等。其中包括例如“6～11元螺杂环基”、“7～11元螺杂环基”、“7～10元螺杂环基”、“7～9元螺杂环基”、“7～8元螺杂环基”、“7～8元含氮螺杂环基”等。其实例包括但不仅限于例如：等。

本发明还提供了式(I)化合物的制备方法，其包括但不限于下述工艺路线(其中，各缩写所代表的定义如下：DCM：二氯甲烷；DIPEA：N,N-二异丙基乙胺；DMSO：二甲基亚砜；EA：乙酸乙酯；HATU：2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯；MeOH：甲醇；NBS：N-溴代丁二酰亚胺；PE：石油醚；THF：四氢呋喃；Xant-phos：4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；x-phos：2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯)：

工艺路线：

R¹、R²、R³、R⁴、n、A¹、A²、A³如前文所述，X代表卤素，选自氟、氯、溴、碘。

具体的示例性步骤如下：

1、中间体1的制备

将原料1和有机碱溶于有机溶剂中，低温条件下缓慢滴加原料2，搅拌反应结束后，萃取，有机层干燥，浓缩后得中间体1，其中有机溶剂优选DCM或1,4-二氧六环，有机碱优选为三乙胺。

2、中间体2的制备

将中间体1、原料3和有机碱溶于有机溶剂中，滴加三氯氧磷，反应结束后，加入碱，调pH值为中性，萃取，分出有机相干燥，浓缩得中间体2，其中有机溶剂优选二氯甲烷或1,2-二氯乙烷，有机碱有选三乙胺。

3、中间体3的制备

将中间体2溶于有机溶剂中，加入叔丁醇钾，升温至100℃反应2小时，反应结束后，加水淬灭，萃取，干燥，浓缩后残余物柱层析得到中间体3，其中有机溶剂优选DCM。

4、中间体4的制备

将中间体3和频哪醇硼酸酯溶于有机溶剂中，醋酸钯，三环己基磷和醋酸钾，氮气保护下，加热反应。反应结束后，加入水和有机溶剂萃取，有机层干燥，浓缩，经柱层析分离得中间体4，其中有机溶剂优选DMF或1，4-二氧六环。

5、中间体5的制备

将原料4和中间体4溶于有机溶剂中，加入无机碱和四(三苯基膦)钯，氮气保护下加热至反应结束，加水，萃取，干燥，浓缩，经柱层析分离得中间体5，其中有机溶剂优选1,4二氧六环或者DMF。

6、中间体6的制备

将原料5溶于有机溶剂中，加入过氧化苯甲酰和NBS加热至反应结束，过滤，浓缩，残余物经柱层析分离得中间体6，其中有机溶剂优选四氯化碳。

7、中间体7的制备

将中间体6和原料6溶于有机溶剂中，加入无机碱室温反应，至反应结束，过滤，滤液浓缩，残余物柱层析分离得中间体7，其中有机溶剂优选乙腈。

8、式(I)化合物的制备

将中间体5和中间体7溶于有机溶剂中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯、2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯、碳酸铯、氮气保护下加热反应。反应结束后，加入水，萃取，干燥残余物柱层析分离得式(I)化合物，其中有机溶剂优选1,4二氧六环或者DMF。

本发明式(I)所示化合物的“药学上可接受的盐”是指式(I)化合物中存在的酸性官能团与适当的无机或者有机阳离子(碱)形成的盐，包括与碱金属或碱土金属形成的盐、铵盐，以及与含氮有机碱形成的盐；以及式(I)化合物中存在的碱性官能团(例如-NH₂等)与适当的无机或者有机阴离子(酸)形成的盐，包括与无机酸、与有机羧酸。

本发明式(I)所示化合物的“酯”是指，当式(I)化合物存在羧基时，可以与醇发生酯化反应而形成的酯，当式(I)化合物存在羟基时，可以与有机酸、无机酸、有机酸盐等发生酯化反应而形成的酯。酯在酸或者碱存在的条件下，可以发生水解反应生成相应的酸或醇。

本发明式(I)所示化合物的“溶剂化物”是指其与溶剂分子缔合形成的物质。所述溶剂可以是有机溶剂(例如甲醇、乙醇、丙醇、乙腈等)、水等。例如本发明式(I)化合物可以与乙醇形成乙醇化物，与水形成水合物。

本发明化合物的“立体异构”分为构象和构型异构，而构型异构还分为顺反异构和旋光异构。构象异构是指具有一定构型的有机物分子由于碳、碳单键的旋转或扭曲而使得分子各原子或原子团在空间产生不同的排列方式的一种立体异构现象，常见的有烷烃和环烷烃类化合物的结构，如环己烷结构中出现的椅式构象和船式构象。“立体异构体”，指当本发明化合物含有一个或多个不对称中心，因而可作为外消旋体和外消旋混合物、单一对映异构体、非对映异构体混合物和单一非对映异构体。本发明化合物有不对称中心，这类不对称中心各自会独立地产生两个光学异构体，本发明的范围包括所有可能的光学异构体和非对映异构体混合物和纯的或部分纯的化合物。本发明所述的化合物若含有烯烃双键，除非特别说明，本发明包括顺式异构体和反式异构体。本发明所述的化合物可以以互变异构体形式存在，其通过一个或多个双键位移而具有不同的氢的连接点。例如，酮和它的烯醇形式是酮-烯醇互变异构体。各互变异构体及其混合物都包括在本发明的化合物中。所有式(I)化合物的对映异构体、非对映异构体、消旋异构体、顺反异构体、互变异构体、几何异构体、差向异构体及其混合物，均包括在本发明范围中。

本发明进一步要求保护包括式(I)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体与一种或多种药用载体和/或稀释剂的药物组合物，可以制成药学上可接受的任一剂型。以口服、肠胃外、直肠或经肺给药等方式施用于需要这种治疗的患者。用于口服给药时，可制成常规的固体制剂，如片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂等；也可制成口服液体制剂，如口服溶液剂、口服混悬剂、糖浆剂等。制成口服制剂时，可以加入适宜的填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂等。用于肠胃外给药时，可制成注射剂，包括注射液、注射用无菌粉末与注射用浓溶液。制成注射剂时，可采用现有制药领域中的常规方法生产，配制注射剂时，可以不加入附加剂，也可根据药物的性质加入适宜的附加剂。用于直肠给药时，可制成栓剂等。用于经肺给药时，可制成吸入剂或喷雾剂等。

本发明进一步要求保护包括式(I)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体与其它一种或多种抗肿瘤剂和免疫抑制剂的药物组合物。所述的抗肿瘤剂和免疫抑制剂，包括但不限于甲氨蝶呤、卡培他滨、吉西他滨、去氧氟尿苷、培美曲塞二钠、帕唑帕尼、伊马替尼、埃罗替尼、拉帕替尼、吉非替尼、凡德他尼、赫赛汀、贝伐单抗、利妥昔单抗、曲妥珠单抗、紫杉醇、长春瑞滨、多西他赛、多柔比星、羟基喜树碱、丝裂霉素、表柔比星、吡柔比星、博来霉素、来曲唑、他莫西芬、氟维司群、曲谱瑞林、氟他胺、亮丙瑞林、阿那曲唑、异环磷酰胺、白消安、环磷酰胺、卡莫司汀、尼莫司汀、司莫司汀、氮芥、马法兰、瘤可宁、卡铂、顺铂、奥沙利铂、络铂、拓扑特肯、喜树碱、拓扑替康、依维莫司、西罗莫斯、特癌适、6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤、菌素D、柔红霉素、阿霉素、米托蒽醌、争光霉素、普卡霉素或氨鲁米特。

本发明还提供了本发明式(I)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体在制备治疗和/或预防由CDK激酶介导的癌症相关疾病的药物中的应用。所述癌症相关的疾病选自脑瘤、肺癌、鳞状上皮细胞癌、膀胱癌、胃癌、卵巢癌、腹膜癌、胰腺癌、乳腺癌、头颈癌、子***、子宫内膜癌、直肠癌、肝癌、肾癌、食管腺癌、食管鳞状细胞癌、***癌、雌性生殖道癌、原位癌、淋巴瘤、神经纤维瘤、甲状腺癌、骨癌、皮肤癌、结肠癌、睾丸癌、胃肠道间质瘤、***肿瘤、肥大细胞肿瘤、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、胶质瘤或肉瘤。

本发明化合物具有以下优点：

(1)本发明式(I)化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体具有优异的CDK激酶抑制活性；

(2)本发明式(I)化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物以及他们的立体异构体显示出良好的生物稳定性，具有良好的药代动力学性质，作用更持久，生物利用度高。

(3)本发明式(I)化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物或它们的立体异构体显示出良好的血脑屏障通过性，为CDK抑制剂作为脑癌的治疗提供了可能性。

(4)本发明式(I)化合物、其药学上可接受的盐、其酯、其溶剂化物或它们的立体异构体显示出较低的毒性，耐药性好，安全性高。

以下通过体外酶学和细胞学抑制活性实验进一步阐述本发明化合物有益效果，但不应将此理解为本发明化合物仅具有下列有益效果。

实验例1本发明化合物的体外酶学活性实验

测试物：本发明部分化合物1、3，其化学名称和制备方法见各个化合物的制备实施例。

对照药：LY2835219，结构式见背景技术部分，购于武汉永璨生物科技有限公司。下述实验中的缩写所代表的含义如下：

实验方法：采用Caliper Mobility Shift方法进行CDK激酶的抑制活性测定

1.1倍激酶缓冲液配制：

1)1倍CDK4/9激酶缓冲液的配制

分别取母液浓度为1000mM的pH 7.5的HEPES、母液浓度为10％的Triton X-100，加入超纯水混匀，使HEPES的终浓度为20mM，Triton X-100的终浓度为0.01％。

2.终止液的配制

分别取母液浓度为4％的包被液Coating Reagent#3(Caliper仪器所使用的12-sipper chip中自带包被液)、母液浓度为1000mM pH 7.5的HEPES、母液浓度为1M的EDTA、母液浓度为30％的Brij-35，加入超纯水混匀，使Coating Reagent#3终浓度为0.2％，HEPES终浓度为100mM，EDTA终浓度为50mM，Brij-35终浓度为0.015％。其中化合物3的CDK1、2、7，使用的EDTA母液浓度是0.5M，其他条件不变。

3.2.5倍激酶溶液的配制

1)2.5倍CDK4/D3激酶溶液的配制

分别取母液浓度为6.421μM的CDK4/D3酶溶液、母液浓度为1M的DTT，加入1倍CDK4激酶缓冲液混匀，使CDK4/D3酶终浓度为25nM，DTT终浓度为5mM。

2)2.5倍CDK9/T1激酶溶液的配制

分别取母液浓度为7.096μM的CDK9/T1酶溶液、母液浓度为1M的DTT，加入1倍CDK9激酶缓冲液混匀，使CDK9/T1酶终浓度为37.5nM，DTT终浓度为5mM。

4.2.5倍多肽溶液的配制

1)2.5倍CDK4/D3多肽溶液的配制

分别取母液浓度为100mM的ATP溶液、母液浓度为1M的MgCl₂，母液浓度为300μMFAM标记的多肽8，加入1倍CDK4激酶缓冲液混匀，使ATP终浓度为552.5μM，MgCl₂终浓度为25mM，多肽8终浓度为7.5μM。

3)2.5倍CDK9/T1多肽溶液的配制

分别取母液浓度为10mM的ATP溶液、母液浓度为1M的MgCl₂，母液浓度为300μMCTD3多肽，加入1倍CDK9激酶缓冲液混匀，使ATP终浓度为57.5μM，MgCl₂终浓度为25mM，CTD3多肽终浓度为7.5μM。

5.5倍测试物溶液配制：

取10mM测试物的DMSO储备液，用DMSO稀释制成浓度为50μM的溶液，作为母液。用DMSO将上述母液四倍逐级稀释，然后每个浓度分别用1倍激酶缓冲液稀释10倍，制成5倍化合物溶液。化合物1是用5mM测试物的DMSO储备液，其他条件不变。

6.CDK/4//9酶学反应：

1)384孔板中相对应的孔中分别加入5μL配制好的5倍测试物溶液、10μL配制好的2.5倍激酶溶液，室温孵育10分钟。

2)相对应的孔中再分别加入10μL配制好的2.5倍多肽溶液，使测试物终浓度为1000nM、250nM、63nM、16nM、4nM、1nM、0.2nM、0.1nM、0.02nM、0.004nM。28℃孵育启动酶反应，CDK4反应5小时，CDK9反应90分钟。

7.酶学检测：

每个相对应的孔中分别加入25μL终止液，终止反应。

8.Caliper仪器读取数据，并通过数据计算抑制率：

抑制率＝(最大值-样本值)/(最大值-最小值)×100，采用XLfit软件进行曲线拟合，得出IC₅₀值。

最大值：不加测试物的阳性对照，最小值：不加酶的阴性对照。

实验结果和结论：

表1本发明化合物的体外酶学抑制活性

表2本发明化合物的体外酶学抑制活性

由表1、2可知，化合物1和化合物3对CDK激酶显示出足够好的抑制活性，特别是对于CDK9/T1的活性显著优于对照药活性。

实验例2本发明化合物的体外细胞学抑制活性

对照药：LY2835219，结构式见背景技术部分，购于武汉永璨生物科技有限公司。

下述实验的缩写所代表的含义如下：

实验方法：采用BrdU方法(BrdU细胞增殖试验试剂盒，Cell SignalingTechnology公司)进行细胞增殖检测

1.试剂和化合物配制

1)1倍洗液配制：

将母液浓度为20倍的洗液用超纯水稀释成1倍洗液。

2)1倍检测抗体溶液配制：

将母液浓度为100倍的BrdU检测抗体用检测抗体稀释液稀释成1倍检测抗体溶液。

3)1倍HRP标记的二抗溶液配制：

将母液浓度为100倍的抗小鼠IgG，HRP标记抗体用HRP标记抗体稀释液稀释成1倍HRP标记的二抗溶液。

4)10倍BrdU溶液：

将母液浓度为1000倍的BrdU溶液用细胞对应的培养基稀释成10倍BrdU溶液。

5)配制测试化合物：

配制测试化合物母液：用100％DMSO配制成10mM的母液。

配制测试化合物梯度稀释溶液：取10mM的测试化合物储液用DMSO 4倍连续梯度稀释，浓度分别为2.5mM，625μM，156μM，39μM，9.8μM，2.5μM。分别取2μL的DMSO稀释的化合物加到198μL含10％FBS的培养液中配制成10倍测试物，测试物最高浓度为100μM，DMSO浓度为1％，共7个浓度梯度。

6)培养基配制：

MDA-MB-435S培养基：L-15+10％FBS+0.01mg/mL胰岛素

MCF-7培养基：DMEM+10％FBS+0.01mg/mL胰岛素

U87MG培养基：MEM+10％FBS

Colo205、K562培养基：RPMI-1640+10％FBS

MDA-MB-468培养基：L-15+10％FBS

2.试验步骤

1)胰酶消化生长至80％的细胞(对数生长期)，离心收集细胞。用不含FBS的培养基重悬细胞，计数并调整接种96孔板，化合物1的U87MG细胞接种4000个/孔/81μL，化合物3的MDA-MB-468细胞接种4000个/孔/81μL，其他均接种3000个/孔/81μL，置于37℃细胞培养箱中培养；

2)24小时后每孔添加9μL FBS，使FBS终浓度为10％；

3)每孔加入10μL不同浓度的10倍测试物，使测试物终浓度分别为10μM，2.5μM，625nM，156nM，39nM，9.8nM，2.5nM，3复孔/组，37℃培养72小时；

溶剂对照：0.1％DMSO

空白对照：只加培养基，没有细胞

正常细胞对照：没有任何处理的正常细胞

4)每孔加入10μL 10倍BrdU溶液，细胞培养箱中孵育4小时后弃去培养基；K562细胞1000rpm离心5分钟后弃去培养基；

5)每孔加入100μL固定/变性液，室温孵育30分钟，弃去溶液；

6)每孔加入100μL 1倍检测抗体溶液，室温孵育1小时，弃去溶液，用1倍洗液200μL/孔洗3次；

7)每孔加入100μL 1倍HRP标记的二抗溶液，室温孵育30分钟，弃去溶液，用1倍洗液200μL/孔洗3次；

8)每孔加入100μL TMB底物溶液，室温孵育30分钟；

9)每孔加入100μL终止液，酶标仪450nm检测OD值。

3.数据处理

1)细胞存活率(％)＝(OD_测试物-OD_空白对照)/(OD_{正常细胞对照}-OD_空白对照)×100％，OD_空白对照：空白对照值，OD_{正常细胞对照}：正常细胞对照值；

2)数据使用GraphPad Prism 5软件作图，得到曲线及IC₅₀值。

实验结果:

表3本发明化合物的体外细胞学活性

表4本发明化合物的体外细胞学活性

由表3、4可知，化合物1和3对癌细胞均有较好的抑制作用；化合物1的体外细胞活性与对照药相当；化合物3的体外细胞活性显著优于对照药。

具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

制备例1：5-溴-3-氟吡啶-2-胺的制备

将3-氟吡啶-2-胺(10.0g，89.3mmol)溶解在乙酸(100mL)中，冰水浴条件下，将液溴(14.3g，89.3mmol)滴加至溶液中。室温下反应2h，TLC检测反应完成，加入乙酸乙酯(80mL)，减压浓缩至原体积的1/3，抽滤，得到的固体干燥后称重(12.0g，产率70.6％)。

制备例2：5-溴-3-氟-2-硝基吡啶的制备

将浓硫酸(50mL)和双氧水(50mL)混合，5-溴-3-氟吡啶-2-胺(10.0g，52.36mmol)溶于浓硫酸(20mL)后滴加至混合溶液中，室温下反应24h，LC-MS检测反应。将反应液倒入碎冰中，用碳酸钠调pH＝7-8，用乙酸乙酯(3×200mL)萃取，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝3:1)得到标题化合物(5.6g，产率48.4％)。

制备例3：5-溴-N-异丙基-2-硝基吡啶-3-胺的制备

将5-溴-3-氟-2-硝基吡啶(5.6g，25.34mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(50mL)中，加入碳酸钾(7.0g，50.68mmol)，逐滴加入异丙胺(7.5g，127.0mmol)，室温下反应3h，LC-MS检测反应完成。将反应液倒入水(200mL)中，用乙酸乙酯(2×100mL)萃取，有机相用饱和氯化钠洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩，剩余物直接用于下一步反应。

制备例4：5-溴-N³-异丙基-2,3-二胺的制备

将5-溴-N-异丙基-2-硝基吡啶-3-胺(6.0g，23.1mmol)溶解于乙醇(50mL)中，加入氯化亚锡二水合物(15.6g，69.2mmol)，加热回流7h，LC-MS检测反应完成。将溶液浓缩，加入乙酸乙酯(100mL)，用碳酸氢钠溶液调pH＝7-8，过滤，分液，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)得到标题化合物(2.5g，产率47.1％)。

制备例5：6-溴-1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶的制备

将5-溴-N³-异丙基-2,3-二胺(2.5g，10.87mmol)，乙酸(0.652g，10.87mmol)和多聚磷酸(30mL)混合在一起，加热至170℃，反应2h，LC-MS检测反应完成。将反应液倒入碎冰(100g)中，用饱和碳酸氢钠溶液调pH＝7-8，用乙酸乙酯(2×200mL)萃取，有机相用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:2)得到标题化合物(1.5g，产率54.3％)。

制备例6：1-异丙基-2-甲基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶的制备

将6-溴-1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶(200mg，0.787mmol)，联硼酸频那醇酯(400mg，1.575mmol)溶于1,4-二氧六环(20mL)中，加入[1,1'-双(二苯基磷)二茂铁]二氯化钯(57.6mg，0.0787mmol)和乙酸钾(231.4mg，2.361mmol)，氮气置换，加热至120℃，反应12h，LC-MS检测反应完成，浓缩，加入乙酸乙酯(100mL)，硅藻土过滤，浓缩，剩余物直接用于下一步反应。

制备例7：5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺的制备

将1-异丙基-2-甲基-6–(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶(593mg，1.97mmol)，2-氨基-4-碘-5-氟吡啶(469mg，1.97mmol)溶解于1,4-二氧六环(20mL)中，加入四三苯基膦钯(25mg，0.197mmol)和碳酸钾(815.6mg，5.91mmol)，氮气置换，加热至100℃，反应2小时，反应完成。浓缩，加入乙酸乙酯(50mL)，过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝50:1)得到标题化合物(400mg，产率71.3％)。

实施例1 N-(5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)嘧啶-2-胺(化合物1)的制备

(1)1-[(6-氨基吡啶-3-基)羰基]-4-乙基哌嗪的制备

将6-氨基烟酸(13.8g，0.1mol)和N-乙基哌嗪(11.4g，0.1mol)溶于DCM(100mL)中，搅拌条件下加入HATU(57g，0.15mol)和DIPEA(38.7g，0.3mol)，室温反应1h后加水(20mL)，分层得有机相，硅胶柱层析(DCM:MeOH＝20:1)得标题化合物(18.6g，产率79.5％)。

(2)1-((6-氨基吡啶-3-基)甲基)-4-乙基哌嗪的制备

将1-[(6-氨基吡啶-3-基)羰基]-4-乙基哌嗪(18.6g，0.08mol)溶于四氢呋喃(70mL)，降温至0度，缓慢加入四氢铝锂(6.08g，0.16mol)，加料完毕后升至室温搅拌12h。TLC检测原料消失，加入水(1mL)淬灭反应，抽滤，滤液减压干燥得标题化合物(15g，产率：85.7％)。

(3)6-(2-氯-5-氟嘧啶-4-基)-1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶的制备

将1-异丙基-2-甲基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶(236.9mg，0.787mmol)、2,4-二氯-5-氟嘧啶(131.4mg，0.787mmol)溶于乙二醇二甲醚(20mL)中，加入二三苯基膦二氯化钯(27.6mg，0.039mmol)和碳酸钠溶液(1.18mL2M)，氮气置换，加热至80℃，反应12h，LC-MS检测反应完成。浓缩，加入50mL乙酸乙酯，过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝100:1)得到标题化合物(150mg，产率62.3％)。

(4)N-(5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)嘧啶-2-胺的制备

将6-(2-氯-5-氟嘧啶-4-基)-1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶(150.0mg，0.49mmol)，5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-胺(107.8mg，0.49mmol)溶于1,4-二氧六环(20mL)中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(22.4mg，0.0245mmol)，2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯(23.4mg，0.049mmol)和碳酸铯(318.5mg，0.98mmol)，氮气置换，加热至120℃，反应12h，LC-MS检测反应完成，浓缩，加入乙酸乙酯(100mL)，硅藻土过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝10:1)得到标题化合物(40mg，产率16.7％)。

分子式：C₂₆H₃₂FN₉分子量：489.6LC-MS(m/z)：490.3(M+H⁺)

¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)10.13(s,1H),9.00(s,1H),8.72(s,1H),8.71(s,1H),8.22(s,1H),8.19(s,1H),7.65-7.68(m,1H),4.83-4.87(m,1H),3.39(s,2H),2.67(s,3H),2.28-2.49(m,10H),1.61(d,J＝6.8Hz,6H),0.92-0.98(m,3H).

实施例2 5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)-N-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并 [4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺(化合物2)的制备

(1)5–(溴甲基)-2-氯嘧啶的制备

将2-氯-5-甲基嘧啶(5.0g，38.9mmol)溶于四氯化碳(40mL)中，加入N-溴代丁二酰亚胺(6.92g，38.9mmol)和催化量的过氧苯甲酰(100mg)，加热回流过夜，冷却至室温，过滤，滤液浓缩，剩余物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)，得标题化合物(3.0g，产率37.5％)。(2)2-氯-5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)嘧啶的制备

在N-乙基哌嗪(276mg，2.42mmol)的四氢呋喃溶液(15mL)中，加入二异丙基乙胺(624mg，4.84mmol)和5–(溴甲基)-2-氯嘧啶(500mg，2.42mmol)，室温下继续反应4小时，反应完成。浓缩，加入乙酸乙酯(50mL)和水(30mL)，分液，水相乙酸乙酯(30mL)萃取，合并有机相，浓缩，剩余物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯＝1:1)，得标题化合物(300mg，产率51.6％)。

(3)5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)-N-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-基)嘧啶-2-胺的制备

将5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺(100.0mg，0.351mmol)，2-氯-5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)嘧啶(84.2mg，0.351mmol)溶于1,4-二氧六环(15mL)中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(32mg，0.035mmol)，2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯(33.5mg，0.07mmol)和碳酸铯(342mg，1.05mmol)，氮气置换，加热至110℃，反应过夜，LC-MS检测反应完成，将反应液过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得到标题化合物(31mg，产率18.2％)。

分子式：C₂₆H₃₂FN₉ 分子量：489.6 LC-MS(m/z)：490.4(M+H⁺)

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)8.80(d,J＝1.6Hz,1H)，8.71(d,J＝6.0Hz,1H),8.44(s,2H),8.27(d,J＝2.4Hz,1H),8.09-8.11(m,2H),4.71-4.78(m,1H),3.50(s,2H),2.74(s,3H),2.42-2.70(m,9H),1.69(d,J＝6.8Hz,6H),1.09(t,J＝7.2Hz,3H).

实施例3 N-(5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺(化合物3)的制备

(1)5–(溴甲基)-2-氯吡啶的制备

将2-氯-5-甲基吡啶(3.0g，23.51mmol)溶于四氯化碳(15mL)中，加入N-溴代丁二酰亚胺(4.185g，23.51mmol)和催化量的过氧苯甲酰(100mg)，加热回流过夜，冷却至室温，过滤，滤液浓缩，剩余物直接用于下一步。

(2)1-((6-氯吡啶-3-基)甲基)-4-乙基哌嗪的制备

在N-乙基哌嗪(2.685g，23.51mmol)的四氢呋喃溶液(50mL)中，加入二异丙基乙胺(6.065g，47.02mmol)和5–(溴甲基)-2-氯吡啶(4.854g，23.51mmol)，室温下继续反应4小时，反应完成。浓缩，加入乙酸乙酯(50mL)和水(30mL)，分液，水相乙酸乙酯(30mL)萃取，合并有机相，浓缩，剩余物经柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，得标题化合物(4.0g，产率71.4％)。

(3)N-(5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺的制备

将5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺(100.0mg，0.351mmol)，1-((6-氯吡啶-3-基)甲基)-4-乙基哌嗪(83.5mg，0.351mmol)溶解于1,4-二氧六环(15mL)中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(32mg，0.035mmol)，2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯(33.5mg，0.07mmol)和碳酸铯(342mg，1.05mmol)，氮气置换，加热至110℃，反应过夜，LC-MS检测反应完成，将反应液过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得到标题化合物(28mg，产率16.4％)。

分子式：C₂₇H₃₃FN₈ 分子量：488.6 LC-MS(m/z)：489.4(M+H⁺)

¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)8.75(s,1H),8.21(s,1H),8.16(s,1H),8.04-8.07(m,2H),7.60(d,J＝8.4Hz,1H),7.38(s,1H),7.27-7.29(m,1H),4.70-4.77(m,1H),3.49(s,2H),2.77(s,3H),2.36-2.74(m,10H),1.69(d,J＝6.8Hz,6H),1.10-1.16(m,3H).

实施例4 N-(4-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)苯基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1 氢-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)嘧啶-2-胺(化合物4)的制备

(1)2,5-二氟-4-碘吡啶的制备

量取二异丙胺(17mL，122mmol)加入到THF(220mL)中，降温至-20℃，氮气保护下缓慢加入正丁基锂(49mL，122.5mmol)，加料完毕后，-20℃搅拌0.5h，降温至-78℃，缓慢滴加2,5-二氟吡啶(13.3g，115mmol)的四氢呋喃溶液(30mL)后该温度下搅拌4h。称取碘(32g，126mmol)溶于THF(100mL)，-78℃下缓慢滴加到上述反应液中，滴加完毕后搅拌1h。加入水(10mL)和THF(30mL)后升至室温，加入饱和硫代亚硫酸钠，分层得有机相，水相用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析(PE:EA＝50:1)得标题化合物(13.5g，产率48％)。

(2)5-氟-4-碘-2-氨基吡啶的制备

将2,5-二氟-4-碘吡啶(12.05g，50mmol)溶于DMSO(40mL)，搅拌条件下加入氨水(40mL)，90℃封管条件下搅拌12h。加入乙酸乙酯(150mL)，分层得有机相，无水硫酸钠干燥，硅胶柱层析(DCM：MeOH＝30:1)得标题化合物(5.95g，产率50％)。

(3)4-溴苄溴的制备

将4-甲基溴苯(2.0g，11.7mmol)溶于四氯化碳(20mL)中，加入N-溴代丁二酰亚胺(2.08g，11.7mmol)，加热至70℃，反应4小时，浓缩，剩余物直接用于下一步。

(4)1-(4-溴苯基)-4-乙基哌嗪的制备

将4-溴苄溴(2.93g，11.7mmol)，N-乙基哌嗪(3.34g，29.2mmol)溶于50mL四氢呋喃中，冰水浴下滴加二异丙基乙胺(3.02g，23.4mmol)，室温下反应过夜。浓缩，加入100mL乙酸乙酯和50mL水，分液，浓缩，剩余物柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯＝2:1)，得标题化合物(1.5g，产率45.28％)。

(5)N-(4-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)苯基)-5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1氢-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)嘧啶-2-胺的制备

5-氟-4-(1-异丙基-2-甲基-1H-咪唑并[4,5-b]吡啶-6-基)吡啶-2-胺(100.0mg，0.351mmol)，1-(4-溴苯基)-4-乙基哌嗪(99mg，0.351mmol)溶解于1,4-二氧六环(15mL)中，加入三(二亚苄基丙酮)二钯(32mg，0.035mmol)，2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯(33.5mg，0.07mmol)和碳酸铯(342mg，1.05mmol)，氮气置换，加热至110℃，反应过夜，LC-MS检测反应完成，将反应液过滤，浓缩，剩余物经硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝15:1)得到标题化合物(44mg，产率25.7％)。

分子式：C₂₈H₃₄FN₇ 分子量：487.6 LC-MS(m/z)：488.3(M+H⁺)

¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)9.15(s,1H),8.51(s,1H),8.31(s,1H),8.23(s,1H),7.60(d,J＝8.4Hz,2H),7.16(d,J＝8.0Hz,2H),7.01(d,J＝4.2Hz,1H),4.80-4.84(m,1H),3.37(s,2H),2.65(s,3H),2.32-2.49(m,10H),1.58(d,J＝6.8Hz,6H),0.92-0.98(m,3H).

Claims

1.通式(Ⅰ)所示的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体，

A¹、A²和A³分别独立的选自氮或碳；

R¹选自C_1-4烷基；

R²选自C_1-4烷基；

R⁴选自卤素；

R³选自任选被Q²取代的5～6元含氮杂环基，Q²选自氨基、羟基、三氟甲基、氰基、C_1-4烷基或C_1-4烷氧基；

n选自0～1的整数。

2.如权利要求1所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体，其中

A¹、A²和A³分别独立的选自氮或碳；

R¹是异丙基；

R²选自甲基；

R⁴是氟；

n选自0～1的整数。

3.如权利要求2所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体，其中

n为1。

4.如权利要求1所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体，其中

n为1。

5.如权利要求1所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体，所述化合物选自：

6.药物组合物，包含权利要求1-5任一权利要求所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体与一种或多种药用载体。

7.如权利要求6所述的药物组合物，还可含有一种或多种抗肿瘤剂和免疫抑制剂，所述的抗肿瘤剂和免疫抑制剂，包括甲氨蝶呤、卡培他滨、吉西他滨、去氧氟尿苷、培美曲塞二钠、帕唑帕尼、伊马替尼、埃罗替尼、拉帕替尼、吉非替尼、凡德他尼、赫赛汀、贝伐单抗、利妥昔单抗、曲妥珠单抗、紫杉醇、长春瑞滨、多西他赛、多柔比星、羟基喜树碱、丝裂霉素、表柔比星、吡柔比星、博来霉素、来曲唑、他莫西芬、氟维司群、曲谱瑞林、氟他胺、亮丙瑞林、阿那曲唑、异环磷酰胺、白消安、环磷酰胺、卡莫司汀、尼莫司汀、司莫司汀、氮芥、马法兰、瘤可宁、卡铂、顺铂、奥沙利铂、络铂、拓扑特肯、喜树碱、拓扑替康、依维莫司、西罗莫斯、特癌适、6‐巯基嘌呤、6‐硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤、菌素D、柔红霉素、阿霉素、米托蒽醌、争光霉素、普卡霉素或氨鲁米特。

8.权利要求1-5任一权利要求所述的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体在制备用于治疗和/或预防由CDK激酶介导的癌症相关疾病的药物中的应用，所述癌症相关的疾病选自脑瘤、肺癌、鳞状上皮细胞癌、膀胱癌、胃癌、卵巢癌、腹膜癌、胰腺癌、乳腺癌、头颈癌、子***、子宫内膜癌、直肠癌、肝癌、肾癌、食管腺癌、食管鳞状细胞癌、***癌、雌性生殖道癌、原位癌、淋巴瘤、神经纤维瘤、甲状腺癌、骨癌、皮肤癌、结肠癌、睾丸癌、胃肠道间质瘤、***肿瘤、肥大细胞肿瘤、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、胶质瘤或肉瘤。