CN111057065B

CN111057065B - 噻吩并嘧啶类化合物的制备方法和用途

Info

Publication number: CN111057065B
Application number: CN201911345321.4A
Authority: CN
Inventors: 赵燕芳; 侯云雷; 秦铭泽; 刘亚婧; 韩雨霏; 田野; 王茹新
Original assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Current assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: CN111057065A

Abstract

本发明涉及通式Ⅰ所示的噻吩并嘧啶类衍生物及药学上可接受的盐或前药及其制备方法，属于药物化学技术领域。所述的通式I中，取代基L、R₂具有在说明书中给出的含义。本发明还涉及通式Ⅰ的化合物具有强的抑制PI3K的作用，并且还涉及该类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药在制备治疗和/或预防由于PI3K异常高表达所引起疾病的药物中的用途，特别是在制备治疗和/或预防癌症的药物中的用途。

Description

噻吩并嘧啶类化合物的制备方法和用途

技术领域

本发明涉及新的噻吩并嘧啶类化合物及其药学上可接受的盐或前药，它们的制备方法以及含有所述化合物的药物组合物。本发明还涉及该类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药在治疗和/或预防由于PI3K异常高表达所引起疾病的药物中的用途，特别是在制备治疗和/或预防癌症的药物中的用途。

背景技术

癌症，亦被称为恶性肿瘤，是细胞的异常分化和增生而导致的疾病。癌症是严重威胁人类健康的多发病，随着全球人口激增、环境污染、以及人们不规律、不健康的生活方式，癌症的发病率和死亡率逐年增加。研究显示，癌症已经成为中国居民死亡的主要原因，同时也为大量家庭带来了沉重的疾病负担。根据国家癌症中心2018年公布的最新数据显示：2014年中国新增癌症确诊病例380.4万、癌症死亡病例高达229.6万。

磷酯酰肌醇-3-激酶(Phosphoinositide-3-kinase,PI3K)及其下游的蛋白激酶B(Protein kinase B，Akt/PKB)、雷帕霉素靶体蛋白(Mammalian target of rapamycin，mTOR)组成的PI3K-Akt-mTOR信号通路简称PI3K通路，在肿瘤细胞生物学过程中发挥着重要作用，与细胞周期、血管形成、肿瘤发生和侵袭的关系密切。该信号通路的过度表达会导致细胞的增殖、转录、翻译和代谢过程异常，引起肿瘤的发生。因此，以PI3K/Akt信号通路中关键分子为靶点的小分子抑制剂已成为当前抗肿瘤药物的研究热点。

磷脂酰肌醇-3激酶是一类特异性受体酪氨酸激酶(RTKs)，PI3K是由调节亚基p85和催化亚基p110组成的异源二聚体，根据其底物和催化亚基p110结构的不同分为I、II、III型，Ⅰ型又可近一步分为Ⅰ_A类和Ⅰ_B类，成为PI3Ks家族，包括数个磷脂酰肌醇激酶和DNA依赖的蛋白激酶如ATM、ATR和DNA-PK等，它能使磷脂酰肌醇的第三位羟基磷酸化，产生具有第二信使作用的肌醇酯物质—磷脂酰肌醇-3-磷酸酯(PIP3)。第二信使PIP3可以使PI3K与下游的效应物(特别是AKt)配对结合，从而导致膜募集和磷酸化。研究表明：PI3K家族与细胞增殖、抗凋亡、细胞迁移、冒泡转运、细胞癌性转化等众多过程相关，这些生物效应主要是通过PI3K催化形成的“锚”分子3-磷酰肌醇酯(PIP,PIP2,PIP3)介导的。研究发现，在广泛人类肿瘤谱中PI3K通路普遍失调，该通路中某些基因突变所致的功能异常或缺失会引起正常细胞转化、促进肿瘤细胞增殖和存活并介导肿瘤细胞的侵袭和迁移，因此是小分子抑制剂的较佳作用靶点，为癌症的治疗提供了机会。

PI3K-Akt信号通路广泛参与细胞生命活动，包括生存、增殖、凋亡、侵袭等，在几乎所有的人类肿瘤中该通路都过度激活。PI3K-Akt信号通路活化后可以抑制细胞凋亡，增强细胞对缺氧和营养缺乏的耐受，促进细胞存活、增殖并参与血管形成，辅助肿瘤生长，促进肿瘤转移，以及与其它致癌因素共同影响肿瘤的发生、发展。因此，近年来已经有多个作用于PI3K-Alt信号通路的小分子抑制剂进入临床阶段。

本发明人在参考文献的基础上，设计并合成了一系列噻吩并嘧啶类衍生物，经过药理活性筛选，表明本发明涉及的化合物具有良好的抗肿瘤活性以及对PI3K具有显著的抑制活性，同时对多种人源肿瘤细胞具有显著抑制作用。

发明内容

本发明涉及通式I的化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药，

其中，

L为

Ar为C₆-C₁₀芳基或5-10元杂芳基，其中，所述杂芳基含有1-3个选自N、O或S的杂原子，并且Ar任选1-3个相同或不同的R₁取代；

R₁为1-3个相同或不同的选自氢、羟基、卤素、硝基、氨基、氰基、叠氮基、巯基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₆)烷氧基、任选被羟基、氨基或卤代的(C₁-C₆)烷基或(C₁-C₆)烷氧基、(C₁-C₆)烷巯基、烯丙基、被单或二(C₁-C₆烷基)取代的氨基、(C₁-C₆)烷基酰胺基、游离的、成盐的、酯化的和酰胺化的羧基、(C₁-C₆)烷基亚磺酰基、(C₁-C₆)烷基磺酰基、(C₁-C₆)烷基酰基、氨基甲酰基、被单或二(C₁-C₆烷基)取代的氨基甲酰基的取代基。

R₂为C₁-C₆烷基、C₃-C₆环烷基、苯基或4-6元杂环基或杂芳基或稠合双环C₁-C₂₀杂芳基，所述杂芳基和杂环基含有1-3个任选自O、N和S的杂原子；

本发明还优选涉及定义如下的通式I的化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药，其中，

Ar为苯基、萘基、喹啉基、5-6元杂芳基，其中，所述杂芳基含有1-3个选自N、O或S的杂原子，并且Ar任选1-3个相同或不同的R₁取代；

R₁为1-3个相同或不同的选自氢、羟基、卤素、硝基、氨基、氰基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₆)烷氧基、任选被羟基、氨基或卤代的(C₁-C₆)烷基或(C₁-C₆)烷氧基、(C₁-C₆)烷巯基、烯丙基、被单或二(C₁-C₆烷基)取代的氨基、(C₁-C₆)烷基酰胺基、游离的、成盐的、酯化的和酰胺化的羧基；

本发明还优选涉及定义如下的通式I的化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药，

其中，

L为

R₂为吗啉基、苯基或4-6元杂环基或杂芳基或稠合双环C₁-C₂₀杂芳基，所述杂芳基和杂环基含有1-3个任选自O、N和S的杂原子；

其中，

Ar为苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基，并且Ar任选1-3个相同或不同的R₁取代。

R₁为1-3个相同或不同的选自氢、羟基、卤素、硝基、氨基、氰基、(C₁-C₆)烷基、(C₁-C₆)烷氧基；

R₂为吗啉基、吲唑基或2-氨基嘧啶基。

本发明通式I的化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物或前药优选以下化合物，但这些化合物并不意味着对本发明的任何限制，

(E)-N'-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)苯甲酰肼

2,4-二吗啉代-N'-苯甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

(E)-N'-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)吡啶并酰肼

2,4-二吗啉代-N'-(4-氟苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2,4-二吗啉代-N'-吡啶甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2,4-二吗啉代-N'-(4-甲基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(2-氨基嘧啶-5-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-烟酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-

碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-乙酰基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-吡啶甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼

而且，按照本发明所属领域的一些通常方法，本发明的通式Ⅰ的噻吩类衍生物可以与酸生成它的药学上可接受的盐。酸可以包括无机酸或有机酸，与下列酸形成的盐是特别优选的：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、富马酸、洒石酸、苯磺酸、苯甲酸或对甲苯磺酸等。

此外，本发明还包括本发明化合物的前药。依据本发明，前药是通式Ⅰ化合物的衍生物，它们自身可能具有较弱的活性或甚至没有活性，但是在给药后，在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化成相应的生物活性形式。

除非另外指出，本发明所用的术语“卤代”是指氟代、氯代、溴代或碘代；“烷基”是指直链或支链的烷基；“芳基”是指除去芳烃中的一个氢原子而得的有机基团，如苯基、萘基；5-10元杂芳基包括含有一个或多个选自N、O和S的杂原子，其中每个杂芳基的环状体系可以是单环或多环的，环状体系是芳香性的，一共含有5-10个原子，可以举出例如咪唑基、吡啶基、嘧啶基、吡唑基、(1,2,3)-和(1,2,4)-***基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、异噁唑基、噁唑基、吡唑基、吡咯基、噻唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、吲哚基、喹啉基等；5-10元杂环基包括含有一个或多个选自N、O和S的杂原子，其中每个杂芳基的环状体系可以是单环或多环的，但是是非芳香性的，环状体系一共含有5-10个原子，可以任选包括1或2个碳碳双键或碳碳叁键，可以举出例如吡咯烷基、吗啉基、哌嗪基、哌啶基、噻唑啉基等。

本发明还涉及通式Ⅰ的化合物具有强的抑制PI3K的作用，并且还涉及该类化合物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药在制备治疗和/或预防由于PI3K异常高表达所引起疾病的药物中的用途，特别是在制备治疗和/或预防癌症的药物中的用途。

按照本发明的通式Ⅰ衍生物，可按照路线一、路线二、路线三、路线四方法，所有的原料都是通过这些路线中描述的方法、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。其中T1～T4的取代基的定义同通式Ⅰ化合物。本发明的全部最终化合物都是通过这些路线中描述的方法或通过与其类似的方法制备的，这些方法是有机化学领域普通技术人员熟知的。这些路线中应用的全部可变因数如下文的定义或如权利要求中的定义。

路线一:

路线二:

路线三:

路线四:

具体实施方式：

在以下的实施例中，描绘了制备部分所述化合物的方法。应了解，以下方法及所属领域的普通技术人员已知的其他方法均可以适用于本发明所述的所有化合物的制备。实施例旨在阐述而不是限制本发明的范围。

实施例1 2,4-二吗啉代-N'-苯甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

1.1噻吩并[3,2-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(b)的制备

室温下，将47.0g(0.64mol)的尿素加入250mL的茄形瓶中，升温至140℃，使尿素处于熔融状态，搅拌下分两批加入20.0g(0.13mol)的3-氨基噻吩-2-甲酸甲酯(a)，随后升温至190℃反应2.5h。冷却反应液至120℃，趁热将反应液加入到200mL的20％氢氧化钠水溶液中，搅拌至大部分固体溶解，抽滤，滤去不溶物，滤液用2M的盐酸调节pH至3，抽滤，干燥，得淡黄色固体18.5g，收率86.4％。

1.2 2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(c)的制备

室温下，将16.0g(0.095mol)中间体b缓慢地加入到44mL(0.48mol)的三氯氧磷中，升温至回流反应8h。减压蒸去大部分溶剂，将残留物缓慢地倒入冰水中，剧烈搅拌，析出大量白色固体，抽滤，滤饼用水(100mL)洗至中性，干燥，得淡黄色固体15.8g，收率81.4％。

1.3 2-氯-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶(d)的制备

室温下，将15.0g(0.078mol)中间体c溶于150mL的甲醇中，室温搅拌下缓慢滴加16.8mL(0.17mol)的吗啉。滴毕，室温反应2h。抽滤，滤饼依次用乙醇(100mL)及水(20mL)充分洗涤。干燥后将粗品用1,4-二氧六环(100mL)重结晶，得浅黄色晶体15.6g，收率为79.0％。

1.4 2-氯-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-甲醛(e)的制备

在氮气保护下，将15.0g(0.059mol)中间体d溶于150mL四氢呋喃中，将反应液冷却至-10℃以下，向其中缓慢滴加14.8mL(2M,0.03mol)异丙基氯化镁的四氢呋喃溶液，滴毕，-10℃反应1.5h，再向反应液中缓慢滴加44.3mL(1.6M,0.071mol)正丁基锂的正己烷溶液，滴毕，-10℃反应1h，再向反应液中缓慢滴加11.4mL(0.148mol)N,N-二甲基甲酰胺，滴毕，-10℃反应4h。将反应液缓慢倒入750mL(0.25M)盐酸中，室温下搅拌1h，再升温至50℃搅拌4h，冷却至室温，抽滤，滤饼用水(300mL)充分洗涤，干燥，得黄色固体11.4g，收率68.2％。

1.5 2-氯-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸(f)的制备

冰浴下，将2N NaOH水溶液缓慢滴入硝酸银的水溶液中，搅拌10min后，将2.0g(0,007mol)中间体e的THF溶液滴入上述混合溶液中。滴毕，室温反应5h。将反应液垫硅藻土抽滤，滤液减压浓缩后用0.25M盐酸调PH至1，析出浅黄色固体，抽滤得黄色固体1,5g，收率80.1％。

1.6苯甲酸乙酯(i)的制备

将2.0g(0.016mol)h溶于20mL无水乙醇中，加入1mL浓硫酸，80℃回流反应。减压浓缩溶剂，加水，二氯甲烷(200mL×3)萃取，合并有机相，有机相用饱和碳酸钾(100mL×2)洗涤，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，蒸干得透明油状物2.0g，收率90.2％。

1.7苯甲酰肼(j)的制备

将1.5g(0.010mol)中间体i溶于15mL无水乙醇中，加入2.4mL水合肼，80℃回流反应。减压浓缩有机溶剂得白色固体1.6g，收率87.4％。

1.8N'-苯甲酰基-2-氯-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼(k)的制备

将2.0g(0.006mol)中间体f、1.0g(0.007mol)中间体j、2.6g(0.014mol)EDCI加入干燥20mL DMF中，室温反应。将反应液倒入水中，有黄色固体析出，抽滤得黄色固体1.2g，收率得60.5％。

1.9 2,4-二吗啉代-N'-苯甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼(T1)的制备

将0.2g(0.0004mol)中间体k溶于2mL正丁醇中，加入0.16g(0.0014mol)三氟乙酸、0.08g(0.0009mol)吗啉，升温至125℃反应。趁热抽滤，滤去不溶物，滤液充分冷却，析出黄褐色晶体，抽滤得固体0.16g，产物经柱层析纯化得纯品0.1g，收率30.2％。

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ10.89(s,1H),10.66(s,1H),7.93(d,J＝1.2Hz,1H),7.92(d,J＝1.5Hz,1H),7.88(s,1H),7.64–7.60(m,1H),7.56–7.52(m,2H),3.87–3.83(m,4H),3.76–3.73(m,4H),3.67(s,8H)

实施例2 2,4-二吗啉代-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体4-甲氧基苯甲酰肼为原料，按照实施例1中1.9的合成方法制得2,4-二吗啉代-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率50.2％。MS(ESI)m/z(％):497.3[M-H]^-

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ10.89(s,1H),10.69(s,1H),8.00(dd,J＝8.7,5.5Hz,2H),7.87(s,1H),7.38(t,J＝8.8Hz,2H),3.87–3.84(m,4H),3.76–3.73(m,4H),3.67(s,8H).

实施例3 2,4-二吗啉代-N'-吡啶甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体吡啶甲酰肼为原料，按照实施例1中1.9的合成方法制得2,4-二吗啉代-N'-吡啶甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率42.5％。MS(ESI)m/z(％):468.2[M-H]^-

实施例4 2,4-二吗啉代-N'-(4-甲基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体4-甲基苯甲酰肼为原料，按照实施例1中1.9的合成方法制得2,4-二吗啉代-N'-(4-甲基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率42.5％。MS(ESI)m/z(％):481.6[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ10.84(s,1H),10.57(s,1H),7.87(s,1H),7.83(d,J＝8.1Hz,2H),7.34(d,J＝7.9Hz,2H),3.87–3.82(m,4H),3.76–3.73(m,4H),3.67(s,8H),2.39(s,3H).

实施例5(E)-N′-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)苯甲酰肼的制备

5.1(E)-N’-(((2-氯-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)苯甲酰肼(l)的制备

将2.0g(0.070mol)中间体e溶于10mL乙醇中，升温至80℃，加入1d冰醋酸，搅拌30min后，加入1.0g(0.0073mol)中间体j，80℃反应4h。抽滤得黄色固体2.0g，收率80.8％。

5.2(E)-N′-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)苯甲酰肼(T2)的制备

将0.2g(0.0004mol)中间体l溶于2mL正丁醇中，加入0.16g(0.0014mol)三氟乙酸、0.08g(0.0009mol)吗啉，升温至125℃反应。趁热抽滤，滤去不溶物，滤液充分冷却，析出黄褐色晶体，抽滤得固体0.16g，产物经柱层析纯化得纯品0.1g，收率30.2％。MS(ESI)m/z(％):451.3[M-H]^-

实施例6(E)-N′-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)吡啶并酰肼

以中间体吡啶甲酰肼为原料，按照实施例5中5.2的合成方法制得2,4-二吗啉代-N'-吡啶甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率42.5％。MS(ESI)m/z(％):452.2[M-H]^-

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ12.49(s,1H),8.93(s,1H),8.73(d,J＝4.6Hz,1H),8.13(d,J＝7.8Hz,1H),8.07(td,J＝7.7,1.7Hz,1H),7.69(dd,J＝7.5,4.7,1.2Hz,1H),7.46(s,1H),3.89–3.83(m,4H),3.78–3.74(m,4H),3.66(s,8H).

实施例7 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

7.1 4-溴-1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吲唑(n)的制备

将10g(0.050mol)4-溴-1H-吲唑(m)和8.54g(0.10mol)3,4-二氢吡喃溶于100mL乙酸乙酯中，再加入0.88g(0.005mol)对甲苯磺酸，室温反应10h。将反应液倒入200mL水中，用乙酸乙酯(400mL×3)萃取，合并有机层，将有机层用饱和碳酸氢钠水溶液(200mL×2)洗涤两次，无水硫酸钠干燥，减压浓缩有机层得红色油状物，柱层析纯化得白色固体8.2g，收率70.3％。

7.2 1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-1H-吲唑(o)的制备

将14.0g(0.050mol)中间体n，19.0g(0.075mol)双(频哪醇合)二硼，15.0g(0.15mol)乙酸钾加入到140mL二氧六环中，氮气保护下加入1.7g(0.002mol)Pd(PPh₃)₂Cl₂，升温至80℃反应12h。将反应液垫硅藻土抽滤，滤饼用热二氧六环洗涤，将滤液浓缩，置于0℃中析出黑色固体，将固体用60mL石油醚打浆得棕色固体10.0g，收率60.5％。

7.3 4-吗啉代-2-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吲唑-4-基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸(p)的制备

将5.0g(0.017mol)中间体f溶于50mL二氧六环中加入10.8g(0.033mol)中间体o、3.6g(0.034mol)2N碳酸钠水溶液，氮气保护下加入0.6g(0.0008mol)双三苯基膦二氯化钯，升温至90℃反应12h。将反应液冷却至室温，垫硅藻土抽滤，将滤液浓缩加水，用二氯甲烷(200mL×3)萃取弃去，水层用2M盐酸水溶液调PH至3析出乳白色固体，抽滤得白色附体4.5g，收率75.5％。

7.4N'-苯甲酰基-4-吗啉代-2-(1-(四氢-2H-吡喃-2-基)-1H-吲唑-4-基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼(q)的制备

将0.2g(0.004mol)中间体p、0.06g(0.0004mol)中间体j、0.11g(0.0003mol)HATU、0.06g(0.0005mol)三乙胺加入到2mL二氯甲烷中，室温反应15h。将反应液抽滤得0.15g白色固体，收率73.2％。

7.5 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼(T3)的制备

将0.15g(0.004mol)中间体q溶于10mL甲醇中，缓慢滴加0.2g(0.024mol)甲磺酸，室温反应24h。将反应液浓缩加水，用氨水调PH至8，析出固体。抽滤，柱层析纯化得白色固体0.05g，收率20.8％。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ13.25(s,1H),11.08(s,1H),10.73(s,1H),8.87(s,1H),8.35(s,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),7.95(d,J＝7.2Hz,2H),7.71(d,J＝8.3Hz,1H),7.63(t,J＝7.3Hz,1H),7.55(t,J＝7.5Hz,2H),7.53–7.48(m,1H),4.15–4.02(m,4H),3.92–3.80(m,4H).

实施例8 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-烟酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体烟酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-烟酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率42.5％。MS(ESI)m/z(％):499.3[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ13.26(s,1H),11.18(s,1H),10.98(s,1H),9.11(s,1H),8.87(s,1H),8.83–8.80(m,1H),8.36(s,1H),8.30(d,J＝7.8Hz,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),7.71(d,J＝8.1Hz,1H),7.63–7.59(m,1H),7.50(t,J＝7.7Hz,1H),4.08(s,4H),3.86(s,4H).

实施例9 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体2-氟苯甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率32.5％。MS(ESI)m/z(％):516.4[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ13.25(s,1H),11.16(s,1H),10.59(s,1H),8.87(s,1H),8.31(s,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),7.74–7.69(m,2H),7.63(q,J＝6.7,5.9Hz,1H),7.50(t,J＝7.7Hz,1H),7.38(q,J＝7.9,7.2Hz,2H),4.10–4.06(m,4H),3.88–3.85(m,4H).

实施例10 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体4-甲氧基苯甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率32.5％。MS(ESI)m/z(％):528.3[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ13.26(s,1H),11.01(s,1H),10.58(s,1H),8.34(s,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),8.07(s,1H),7.94(d,J＝8.7Hz,2H),7.70(d,J＝8.2Hz,1H),7.52–7.48(m,1H),7.08(d,J＝8.8Hz,2H),4.12–4.05(m,4H),3.86(m,4H),3.85(s,3H).

实施例11 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-乙酰基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体4-乙酰基苯甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率42.5％。MS(ESI)m/z(％):540.2[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ13.26(s,1H),11.13(s,1H),10.97(s,1H),8.87(s,1H),8.34(s,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),8.11(d,J＝8.4Hz,2H),8.07(d,J＝8.3Hz,2H),7.71(d,J＝8.3Hz,1H),7.53–7.47(m,1H),4.13–4.04(m,4H),3.91–3.81(m,4H),2.66(s,3H).

实施例12 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-吡啶甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体吡啶甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率35.5％。MS(ESI)m/z(％):499.4[M-H]^-

实施例13 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体3-氟苯甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率40.6％。MS(ESI)m/z(％):516.2[M-H]^-

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ13.26(s,1H),11.15(s,1H),10.87(s,1H),8.88(s,1H),8.35(s,1H),8.26(d,J＝7.2Hz,1H),7.82(d,J＝7.7Hz,1H),7.73(dd,J＝13.6,9.1Hz,2H),7.63(q,J＝7.9Hz,1H),7.50(t,J＝7.8Hz,2H),4.08(m,4H),3.86(m,4H).

实施例14 2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

以中间体2-甲氧基苯甲酰肼为原料，按照实施例7中7.5的合成方法制得2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼，收率39.8％。MS(ESI)m/z(％):528.4[M-H]^-

¹H NMR(600MHz,DMSO-d₆)δ13.25(s,1H),11.16(s,1H),10.26(s,1H),8.86(s,1H),8.32(s,1H),8.25(d,J＝7.2Hz,1H),7.78(d,J＝6.5Hz,1H),7.70(d,J＝8.2Hz,1H),7.57–7.54(m,1H),7.52–7.48(m,1H),7.21(d,J＝8.3Hz,1H),7.10(t,J＝7.4Hz,1H),4.09–4.06(m,4H),3.93(s,3H),3.88–3.84(m,4H).

实施例15 2-(2-氨基嘧啶-5-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼的制备

15.1 2-(2-氨基嘧啶-5-基)-4-吗啉基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-羧酸(r)的制备

将1.0g(0.003mol)中间体f溶于10mL二氧六环中，加入2.7g(0.008mol)5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼硼烷-2-基)嘧啶-2-胺、2.2g(0.007mol)2N碳酸铯水溶液、0.1g(0.0001mol)PdCl₂(dppf)₂，氮气保护下升温至90℃反应。将反应液冷却至室温，垫硅藻土抽滤，滤液蒸干，加水，用二氯甲烷(100mL×3)萃取，水层用2M盐酸调节PH至1，乙酸乙酯(100mL×3)萃取，无水硫酸钠干燥，减压浓缩溶剂，***打浆得黄色固体0.8g，收率60.5％。

15.2 2-(2-氨基嘧啶-5-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼(T4)的制备

将0.2g(0.0004mol)中间体r、0.07g(0.0005mol)中间体j、0.17g(0.0008mol)EDCI加入到干燥2mLDMF中，室温反应12h。将反应液加水，有黄色固体析出，抽滤得黄色固体，柱层析纯化得白色固体0.05g，收率30.1％。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ11.03(s,1H),10.71(s,1H),9.14(s,2H),8.18(s,1H),7.94(d,J＝7.2Hz,2H),7.63(t,J＝7.4Hz,1H),7.55(t,J＝7.4Hz,2H),7.15(s,2H),4.05–3.98(m,4H),3.83–3.78(m,4H).

表一实施例化合物的结构及¹H NMR、MS m/z数据见下表

体外抗肿瘤细胞活性

对按照本发明的上式Ⅰ的噻吩并嘧啶类衍生物进行了体外抑制人结肠胃癌细胞HCT-116、***癌细胞PC-3和肺癌细胞A549活性筛选。

(1)细胞复苏并传代2-3次稳定后，用胰蛋白酶溶液(0.25％)使其从培养瓶底部消化下来。将细胞消化液倒入离心管中后，之后加入培养液以终止消化。将离心管在800r/min下离心10min，弃去上清液后加入5mL培养液，吹打混匀细胞，吸取10μL细胞混悬液加入细胞计数板中计数，调整细胞浓度为10⁴个/孔。96孔板中除A1孔为空白孔不加细胞外，其余皆加入100μL细胞混悬液。将96孔板放入培养箱中培养24h。

(2)用50μL二甲基亚砜溶解受试样品，然后加入适量培养液，使样品溶解成2mg/mL药液，然后在24孔板中将样品稀释为20,4,0.8,0.16,0.032μg/mL。

每个浓度加入3孔，其中周围两行两列细胞长势受环境影响较大，只和为空白细胞孔使用。将96孔板放入培养箱中培养72h。

(3)将96孔板中带药培养液弃去，用磷酸缓冲溶液(PBS)将细胞冲洗两遍，在每孔中加入MTT(四氮唑)(0.5mg/mL)100μL放入培养箱中4h后，弃去MTT溶液，加入二甲基亚砜100μL。在磁力振荡器上振荡使存活细胞与MTT反应产物甲臜充分溶解，放入酶标仪中测定结果。通过Bliss法可求出药物IC₅₀值。

化合物对人结肠胃癌细胞HCT-116、***癌细胞PC-3和肺癌细胞A549的抑制增殖活性结果见表二，以GDC-0941为阳性对照。

表二

PI3Kα酶活性试验

由于PI3K可以磷酸化PIP2，并将其转化为PIP3，所以PI3K的抑制活性通常用竞争性的荧光偏振激酶活性筛选方法进行确定。具体的操作是，PI3K反应在50mM HEPES(pH7.5),3mM MgCl₂,1mM EGTA,100mM NaCl,0.03％CHAPS和25μM ATP的体系中进行，以PIP2为底物，最终的反应体系体积为10μL。在测定实施例化合物时，在10μL的反应液中加入2.5μL对应的PI3K酶和50μM的底物，以及浓度介于0.16μM到10μM之间的实施例化合物。在室温下温育1小时后，反应用螯合剂淬灭。然后在反应体系中加入磷酸肌醇结合的蛋白，混合均匀后再加入荧光团标记的磷酸肌醇显光剂。样品被至于384孔的黑板中平衡一小时。最后用适当的滤光片通过红色荧光得到偏振值，所得数据用于计算抑制率。

实施例化合物及阳性对照品(GDC-0941)对PI3K的抑制数据(见表三)。

表三：

从上述试验结果可以清楚地看出，本发明所要保护的通式Ⅰ的化合物具有良好的体外抗肿瘤活性，相当或优于对照药GDC-0941。

尽管已经通过特定实施方案描述了本发明，但修改和等价变化对于精通此领域的技术人员而言是显见的，且它们都包含在本发明范围之内。

Claims

1.通式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，

其中，

L为

、

；

Ar为苯基、吡啶基，并且Ar任选被1-3个相同或不同的R₁取代；

R₁为卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基或C₁-C₆烷基酰胺基；

R₂为吗啉基、吲唑基或2-氨基嘧啶基。

2.如下的化合物或其药学上可接受的盐：

(E)-N'-(((2,4-二吗啉噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)苯甲酰肼；

2,4-二吗啉代-N'-苯甲酰基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

(E)- N'-(((2,4-二吗啉噻吩并 [3,2-d]嘧啶-6-基)亚甲基)吡啶并酰肼；

2,4-二吗啉代-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2,4-二吗啉代-N'-吡啶甲酰基噻吩并 [3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2,4-二吗啉代-N'-(4-甲基苯甲酰基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(2-氨基嘧啶-5-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉基噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-苯甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-烟酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(4-乙酰基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-吡啶甲酰基-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(3-氟苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼；

2-(1H-吲唑-4-基)-N'-(2-甲氧基苯甲酰基)-4-吗啉代噻吩并[3,2-d]嘧啶-6-碳酰肼。

3.一种药物组合物，包含权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分以及药学上可接受的赋形剂。

4.权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用。

5.权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用。

6.权利要求1或2的化合物或其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防卵巢癌、***癌、胃癌、结肠癌、肺癌的药物中的应用。