CN114206864A

CN114206864A - 喹唑啉-2.4-二酮衍生物作为parp抑制剂

Info

Publication number: CN114206864A
Application number: CN202080036159.2A
Authority: CN
Inventors: S·基拉; C·瓦尼耶; T·韦尔戈特; J-L·莫雷勒; G·菲利帕特
Original assignee: Suzhou Siti Kangchen Pharmaceutical Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Siti Kangchen Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2040-05-14
Also published as: US20220227757A1; AU2020274407B2; JP2022532416A; WO2020229595A1; EP3969450B1; JP7370032B2; ES2966719T3; EP3969450A1; EP3969450C0; AU2020274407A1

Abstract

本发明涉及式(I)化合物和含有所述化合物的组合物，其用作PARP(聚(ADP‑核糖)聚合酶)抑制剂。此外，本发明提供了制备所披露化合物的方法，以及使用它们的方法，例如作为药物，特别是用于治疗细胞增殖性疾病，例如癌症。

Description

喹唑啉-2.4-二酮衍生物作为PARP抑制剂

发明领域

本发明涉及作为PARP抑制剂(聚(ADP-核糖)聚合酶)的化合物和含有所述化合物的组合物。此外，本发明提供了制备本发明的化合物的方法，以及使用它们的方法，例如作为药物，特别是用于治疗细胞增殖性疾病，例如癌症。

发明背景

核酶聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1)是PARP酶家族的成员。PARP-1和PARP-2是该家族的独特成员，因为DNA链断裂的发生会刺激它们的催化活性。PARP通过其识别和快速结合DNA单链或双链断裂的能力，在DNA修复机制中发挥作用。因此，PARP抑制是癌症治疗及其诊断的有价值的工具。

当与DNA损伤治疗(例如使用电离辐射或在使用DNA损伤剂治疗后)相结合时，PARP抑制可以特别有效。PARP酶活性的抑制导致肿瘤细胞对DNA损伤治疗的敏感性增强。

据报道，某些小分子是PARP抑制剂。例如，PCT公开号WO 2000/42040和2004/800713报道了三环吲哚衍生物作为PARP抑制剂。PCT公开号WO 2002/44183和2000/105700报道了三环二氮杂吲哚衍生物作为PARP抑制剂。PCT公开号WO 2011/130661和GB专利2462361报道了二氢吡啶并酞嗪酮衍生物作为PARP抑制剂。此外，一些出版物报道了放射性标记和荧光标记的PARP抑制剂用于成像和/或放射治疗(例如，WO 2018218025)。

然而，对于适用于癌症诊断和/或治疗的进一步的PARP抑制分子有持续的需求。此外，本专利族提供了化合物和/或其药学上可接受的盐；包含本发明化合物及其药学上可接受的盐的至少一种的药物组合物，及其在抑制PARP活性以诊断和/或治疗诸如癌症的疾病中的用途。例如，本文所述的化合物和组合物可用于治疗具有缺陷DNA修复途径的癌症和/或可用于增强化学疗法和放射疗法的有效性。

附图的简要说明

现在具体参考附图，强调所显示的细节仅作为示例并且仅出于本发明的不同实施方式的说明性讨论的目的。它们呈现出来是为了提供被认为是本发明的原理和概念方面的最有用和最容易的描述。在这方面，并没有尝试显示比基本理解本发明所需的内容更加详细地本发明的结构细节。结合附图的描述使本领域技术人员清楚本发明的几种形式如何在实践中实施。

图1：用于确定不同PARP抑制剂的IC₅₀值的剂量反应抑制曲线。

图2：14F-FL与Cal27(A)、FaDu(B)和OE33(C)细胞的细胞结合流式细胞术数据。

图3：未染色细胞和与不同PARP抑制剂一起孵育的细胞，FaDu(A)、Cal27(B)和OE33(C)细胞的流式细胞分析。用14F-FL染色的细胞用作阳性对照。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-氨基烷基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-磺酰基；这些中各自进一步任选地被选自下列的取代基取代：荧光部分、-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-硝基、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基、-酰氧基、-巯基、-硫醚基、-亚砜基、-磺酰基、-硫酰胺基和-磺氨基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H、-卤素、-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-亚乙基二氧基(-ethylenedioxo)、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

R₈选自下列：-H、荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物；更特别地为式II化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅和R₆各自独立地选自下列：-H、-卤素、-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-亚乙基二氧基、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

R₈选自下列：-H、荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基。

在又一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物；更特别地为式III化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-氨基烷基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-磺酰基；这些中的每一个进一步任选地被选自下列的取代基取代：荧光部分、-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-硝基、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基、-酰氧基、-巯基、-硫醚基、-亚砜基、-磺酰基、-硫酰胺基和-磺氨基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H、-卤素、-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-亚乙基二氧基、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

在另一个具体实施方式中，本发明提供了式I、II、III化合物；其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-氨基烷基；这些中各自进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基和-酰氧基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物，例如式I、II、III化合物；

其中所述R₁、R₄、R₅、R₆和R₇中的至少一个为选自下列的放射性卤素：⁷⁶Br、⁷⁷Br、⁸¹Br、¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I、²⁰⁹At、²¹⁰At和²¹¹At。

在另一个具体实施方式中，本发明提供了如本文所定义的化合物，例如式I、II、III化合物；其中所述R₁、R₄、R₅、R₆和R₇中的至少一个为选自下列的放射性卤素：¹⁸F和¹²³I，优选¹⁸F。

在另一个非常具体的实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物，例如式I、II、III化合物；

其中，R₂和R₃与它们所连接的N原子一起形成哌嗪部分；其进一步被选自下列的取代基取代：荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-氨基烷基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-磺酰基；

其中R₈是荧光部分，或R₂和R₃的所述取代基中的至少一个进一步被荧光部分取代。

在再一个具体实施方式中，本发明提供了选自下列的如本文所定义的化合物；其中每个Z独立地选自-I、-Br、-At和-F；所述-I、-Br、-At和-F中各自任选地被放射性标记：

本发明进一步提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，并且选自下列：

在上述定义的各化合物中，一个或多个指定的卤素原子可以任选地被放射性标记的卤素原子代替，例如-F可以被¹⁸F代替；I可以能会被¹²³I代替，…

本发明进一步提供了一种药物组合物，其包含如本文所定义的化合物；更特别地是式I、II或III化合物；以及药学上可接受的稀释剂、可接受的载体或赋形剂、佐剂或载体。

本发明进一步提供了一种如本文所定义的化合物；或包含此类化合物的药物组合物；用于人用或兽用的药物；更特别地用于诊断或治疗以PARP(聚(ADP-核糖)聚合酶)过表达为特征的疾病；例如选自下列：乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、***癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、腹膜癌、口腔癌和食道癌。

最后，本发明提供了如本文定义的化合物；或包含此类化合物的药物组合物；在体内造影PARP分布中的用途。

具体实施方式

现在将进一步描述本发明。在以下段落中，更详细地定义了本发明的不同方面。除非明确指出相反，否则如此定义的每个方面都可以与任何其他一个方面或多个方面组合。特别地，被指示为优选或有利的任何特征可以与被指示为优选或有利的任何其他一个特征或多个特征组合。

除非上下文另有说明，在本文中星号用于指示位点，该位点是一价或二价基团与其相关的结构连接的位点并且该基团构成其一部分。

如上文已经提到的，在第一方面，本发明提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在。

当描述本发明的化合物时，除非上下文另有说明，否则将根据以下定义来解释所使用的术语：

术语“烷基”本身或作为另一取代基的一部分是指式C_xH_2x+1所示的完全饱和烃，其中x是大于或等于1的数。通常，本发明的烷基包含1至20个碳原子。烷基可以是直链或支链的，并且可以如本文所示被取代。当在本文中在碳原子之后使用下标时，下标是指命名的基团可以包含的碳原子数。因此，例如，C_1-4烷基是指具有一到四个碳原子的烷基。烷基的实例是甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基及其异构体(例如正丁基、异丁基和叔丁基)；戊基及其异构体、己基及其异构体、庚基及其异构体、辛基及其异构体、壬基及其异构体；癸基及其异构体。C₁-C₆烷基包括所有具有1至6个碳原子的直链、支链或环状烷基，因此包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基及其异构体(例如正丁基、异丁基和叔丁基)；戊基及其异构体、己基及其异构体、环戊基、2-、3-或4-甲基环戊基、环戊基亚甲基和环己基。

术语“任选取代的烷基”是指在任何可用的连接点任选地被一个或多个取代基(例如1至4个取代基，例如1、2、3或4个取代基或1至2个取代基)取代的烷基。此类取代基的非限制性实例包括荧光部分、-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-硝基、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基、-酰氧基、-巯基、-硫醚基、-亚砜基、-磺酰基、-硫酰胺基和-磺氨基等。

除非另有说明，如本文所用，术语“烯基”是指含有至少一个碳碳双键的直链、环状或支链烃基。烯基的实例包括乙烯基、E-和Z-丙烯基、异丙烯基、E-和Z-丁烯基、E-和Z-异丁烯基、E-和Z-戊烯基、E-和Z-己烯基、E,E-、E,Z-、Z,E-、Z,Z己二烯基等。任选取代的烯基是指具有任选一个或多个取代基(例如1、2、3或4个)的烯基，所述取代基选自上文为取代烷基定义的取代基。

除非另有说明，如本文所用，术语“炔基”是指含有至少一个碳-碳三键的直链或支链烃基。炔基的例子包括乙炔基、E-和Z-丙炔基、异丙炔基、E-和Z-丁炔基、E-和Z-异丁炔基、E-和Z-戊炔基、E、Z-己炔基等。任选取代的炔基是指具有任选一个或多个取代基(例如1、2、3或4个)的炔基，选自上文为取代烷基定义的取代基。

术语“环烷基”本身或作为另一取代基的一部分是指环状烷基，也就是说，具有1、2或3个环状结构的一价、饱和或不饱和烃基。环烷基包括含有1至3个环的所有饱和或部分饱和(含有1或2个双键)的烃基，包括单环、双环或多环烷基。环烷基在环中可包含3个或更多个碳原子，并且根据本发明通常包含3至15个原子。多环环烷基的另外的环可以稠合、桥连和/或通过一个或多个螺原子连接。环烷基也可以被认为是下文讨论的同环的子集。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、金刚烷基和环癸基，特别优选环丙基。“任选取代的环烷基”是指具有任选一个或多个取代基(例如1至3个取代基，例如1、2、3或4个取代基)的环烷基，所述取代基选自上文定义的取代烷基的取代基。

当定义的烷基是二价的，即具有两个单键连接到另外两个基团时，它们被称为“亚烷基”基团。亚烷基的非限制性实例包括亚甲基、亚乙基、甲基亚甲基、三亚甲基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、1,2-二甲基亚乙基、五亚甲基和六亚甲基。类似地，其中如上定义的烯基和如上定义的炔基分别是具有用于连接到两个其他基团的多个单键的二价基团，它们分别被称为“亚烯基”和“亚炔基”。

如本文所用，术语“杂环基”或“杂环”本身或作为另一取代基的一部分是指非芳族、完全饱和或部分不饱和的环状基团(例如，3至13元单环、7至17元双环或10至20元三环环系，或包含总共3至10个环原子)，其在至少一个含碳环中具有至少一个杂原子。每个含有杂原子的杂环基环可具有1、2、3或4个选自氮原子、氧原子和/或硫原子的杂原子，其中氮和硫杂原子可任选地被氧化且氮杂原子可任选地被季铵化。在价态允许的情况下，杂环基团可以连接在环或环***的任何杂原子或碳原子上。多环杂环基环可以稠合、桥连和/或通过一个或多个螺原子连接。任选取代的杂环是指具有任选一个或多个取代基(例如1至4个取代基，或例如1、2、3或4个)的杂环，所述取代基选自上文对取代烷基所定义的取代基。

示例性杂环基团包括哌啶基、氮杂环丁烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、异恶唑啉基、恶唑烷基、异恶唑烷基、噻唑烷基、异噻唑烷基、哌啶基、....；优选哌啶基。

如本文所用，术语“芳基”是指具有单环(即苯基)或稠合在一起(例如萘或蒽)或共价连接的多不饱和芳族烃基，通常含有6至10个原子；其中至少一个环是芳香环。芳香环可以任选地包括与其稠合的一至三个附加环(环烷基、杂环基或杂芳基)。芳基还旨在包括本文列举的碳环***的部分氢化衍生物。芳基的非限制性实例包括苯基，…。

芳环可任选地被一个或多个取代基取代。“任选取代的芳基”是指在任何可连接点处具有任选的一个或多个取代基(例如1至5个取代基，例如1、2、3或4个)的芳基。此类取代基的非限制性实例选自上文对取代烷基、烷基亚砜、-SO₂R^a、烷硫基、羧基等所定义的那些，其中R^a是烷基或环烷基。

当芳基中的碳原子被杂原子取代时，所得环在本文中称为杂芳环。

如本文所用，术语“杂芳基”本身或作为另一取代基的一部分是指但不限于5至12个碳原子芳环，其含有1至3个稠合在一起或共价连接的环。通常含有5至8个原子；其中至少一个是芳香族的，其中一个或多个这些环中的一个或多个碳原子可以被氧、氮或硫原子取代，其中所述氮和硫杂原子可以任选地被氧化并且氮杂原子可以任选地被季铵化。此类环可与芳基、环烷基、杂芳基或杂环基环稠合。此类杂芳基的非限制性实例包括：吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡唑基、咪唑基，…

“任选取代的杂芳基”是指具有任选一个或多个取代基(例如1至4个取代基，例如1、2、3或4个)的杂芳基，所述取代基选自上文对取代烷基所定义的那些。

如本文所用，术语“氧代”是指基团＝O。

如本文所用，术语“烷氧基”或“烷基氧基”是指具有式-OR^b的基团，其中R^b为烷基。优选地，烷氧基为C₁-C₁₀烷氧基、C₁-C₆烷氧基或C₁-C₄烷氧基。合适的烷氧基的非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。当烷氧基中的氧原子被硫取代时，所得基团称为硫代烷氧基。

如本文所用，术语“芳氧基”表示基团-O-芳基，其中芳基如上所定义。

如本文所用，术语“芳基羰基”或“芳酰基”表示基团-C(O)-芳基，其中芳基如上所定义。

术语“羧”或“羧基”或“羟基羰基”本身或作为另一取代基的一部分是指基团-CO₂H。因此，羧基烷基是具有至少一个-CO₂H取代基的如上定义的烷基。

术语“烷氧基”本身或作为另一取代基的一部分是指由连接到一个任选取代的直链或支链烷基、环烷基、芳烷基或环烷基烷基的氧原子组成的基团。合适的烷氧基的非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、己氧基等。

术语“卤代”或“卤素”，作为基团或基团的一部分是氟、氯、溴、碘或砹的通称。

每当在本发明中使用术语“取代的”时，其意思是表示在使用“取代的”的表述中所指示的原子上的一个或多个氢被选自所指示的基团的所取代，条件是不超过所指示的原子的正常价态，并且该取代产生化学稳定的化合物，即足够稳定的，能够从反应混合物中分离到有用的纯度并配制成治疗剂的化合物。

在基团可任选地被取代的情况下，此类基团可被取代一次或多次，优选一次、两次或三次。所述取代基可选自，例如，卤素、羟基、氧代、硝基、酰氨基、羧基、氨基、氰基、卤代烷氧基和卤代烷基。

如本文所用，术语诸如“烷基、芳基或环烷基，各自任选地被取代”或“烷基、芳基或环烷基，任选地被取代”等术语是指任选地被取代的烷基、任选地被取代的芳基和任选地被取代的环烷基。

如本文所述，本发明的一些化合物可包含一个或多个充当手性中心的不对称碳原子，其可导致不同的光学形式(例如对映异构体或非对映异构体)。本发明包括所有可能构型的所有此类光学形式，及其混合物。

更一般地，根据上文，技术人员将清楚本发明的化合物可以存在不同异构体和/或互变异构体的形式，包括但不限于几何异构体、构象异构体、E/Z-异构体、立体化学异构体(即对映异构体和非对映异构体)和对应于在本发明化合物中存在的环的不同位置上存在相同取代基的异构体。所有这些可能的异构体、互变异构体及其混合物都包括在本发明的范围内。

每当在本发明中使用术语“本发明的化合物”或类似术语时，旨在包括通式I化合物及其任何亚组。该术语还指表1至11中描述的化合物、它们的衍生物、N-氧化物、盐、溶剂化物、水合物、立体异构形式、外消旋混合物、互变异构形式、旋光异构体、类似物和酯，以及它们的季铵化氮类似物。所述化合物的N-氧化物形式意在包括其中一个或几个氮原子被氧化成所谓的N-氧化物的化合物。

除非上下文另有明确规定，在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该”包括复数形式。例如，“一种化合物”是指一种化合物或多于一种化合物。

上述术语以及说明书中使用的其他术语为本领域技术人员所熟知。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物，特别是式(I)(II)或(III)化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁为卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基和-C(＝O)R₈；这些中各自进一步任选地被选自下列的一个或多个取代基取代：荧光部分、-C_3-20杂环基和-羧基；

R₄、R₅、R₆和R₇均为-H；

R₈选自下列：荧光部分、-C_1-20烷基和-C_1-20环烷基；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁为卤素；

R₄、R₅和R₆均为-H；

R₈选自下列：荧光部分、-C_1-20烷基和-C_1-20环烷基；

X是N；

Y是C；以及

R₇不存在。

其中：

R₁为卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子一起代表哌嗪部分；其被-C_1-20烷基取代；其可以进一步任选地被选自下列的一个或多个取代基取代：荧光部分、-C_3-20杂环基和-羧基；

R₄、R₅和R₆各自为-H；

X是N；

Y是C；以及

R₇不存在。

其中：

R₁为-F或-I；优选-F；

R₄、R₅和R₆各自为-H；

X是N；

Y是C；以及

R₇不存在。

其中：

R₁为卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基和-C(＝O)R₈；这些中的每一个进一步任选地被选自下列的一个或多个取代基取代：荧光部分、-C_3-20杂环基和-羧基；

R₄、R₅、R₆和R₇各自为-H；

R₈选自下列：荧光部分、-C_1-20烷基和-C_1-20环烷基；

X是C；以及

Y是N。

其中：

R₁为卤素；

R₄、R₅、R₆和R₇各自为-H；

X是C；以及

Y是N。

其中：

R₁为-F或-I；优选-F；

R₄、R₅、R₆和R₇各自为-H；

X是C；以及

Y是N。

本发明的化合物特别适用于多种应用，具体取决于所用取代基的类型：

-治疗性冷化合物；

-治疗性放射性标记化合物；

-诊断性放射性标记化合物；

-诊断性荧光标记化合物。

治疗性冷化合物

本发明的化合物可用于治疗应用，其中所述化合物为“冷”形式，即它们未被标记，例如它们未被放射性标记或荧光标记。

因此，本发明提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-氨基烷基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-磺酰基；这些中各自进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-硝基、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基、-酰氧基、-巯基、-硫醚基、-亚砜基、-磺酰基、-硫酰胺基和-磺氨基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₈选自下列：-H、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物；更特别地为式II化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

以及

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在又一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物；更特别地为式III化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

以及

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

R₈选自下列：-H、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；以及

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁为卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子一起代表哌嗪部分；其进一步被-C(＝O)R₈取代；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

R₈选自下列：-H、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；X和Y各自独立地选自C和N；

所述X和Y中的至少一个是N；其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种式II化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种式III化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

其中所述化合物不包含放射性或荧光部分。

在再一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物且选自下列；其中各Z独立地选自-I、-Br、-At和-F；

在一个非常具体的实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物且选自下列：

本发明进一步提供了一种如本文所定义的化合物；或包含此类化合物的药物组合物；用于人用或兽用的药物；更特别地用于治疗以PARP(聚(ADP-核糖)聚合酶)过表达为特征的疾病；例如选自下列：乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、***癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、腹膜癌、口腔癌和食道癌。

治疗性放射性标记化合物

本发明的化合物可用于放射治疗应用，其中所述化合物被放射性标记。

因此，本发明提供式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅和R₆各自独立地选自下列：-H、-卤素、-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-乙撑二氧基、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

所述X和Y中的至少一个是N；其中当X是N时，R₇不存在；以及

在一个具体实施方式中，本发明提供了一种式II化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

在再一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物且选自下列；其中各Z独立地选自-I、-Br、-At和-F；至少所述X的其中一个选自⁷⁶Br、⁷⁷Br、⁸¹Br、¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I、²⁰⁹At、²¹⁰At和²¹¹At；

在每个上述定义的化合物中，一个或多个指定的卤素原子可以任选地被放射性标记的卤素原子代替，例如I可以被¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I、...代替。

诊断性放射性标记化合物

本发明的化合物可用于诊断应用，其中所述化合物被放射性标记。

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中所述R₁、R₄、R₅、R₆和R₇中的至少一个选自¹⁸F和¹²³I，优选¹⁸F。

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

以及

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

所述X和Y中的至少一个是N；其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

在再一个具体实施方式中，本发明提供了一种如本文所定义的化合物且选自下列；其中每个Z独立地选自-I、-Br、-At和-F；至少所述Z的其中一个为¹⁸F和¹²³I；优选¹⁸F；

在每个上述定义的化合物中，一个或多个指定的卤素原子可以任选地被放射性标记的卤素原子代替，例如-F可以被¹⁸F代替。

本发明进一步提供了一种如本文所定义的化合物；或包含此类化合物的药物组合物；用于人用或兽用的药物；更特别地用于诊断以PARP(聚(ADP-核糖)聚合酶)过表达为特征的疾病；例如选自下列：乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、***癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、腹膜癌、口腔癌和食道癌。

最后，本发明提供了如本文定义的化合物；或包含此类化合物的药物组合物；在体内造影PARP分布的用途。

诊断性荧光标记化合物

本发明的化合物可用于诊断应用，其中所述化合物被荧光标记。

因此，本发明提供式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物或溶剂化物，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H、-卤素、-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-乙撑二氧基、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₈选自下列：-H、荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；以及

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-氨基烷基；这些中各自进一步任选地被选自下列的取代基取代：荧光部分、-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基和-酰氧基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

其中：

R₁为卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子一起代表哌嗪部分；其进一步被选自下列的基团取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-氨基烷基；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

R₈选自下列：-H、荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20环烷基、-C_3-20杂环基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基；X和Y各自独立地选自C和N；

所述X和Y中的至少一个是N；其中当X是N时，R₇不存在；以及

其中R₈是荧光部分，或所述哌嗪取代基中的至少一个进一步被荧光部分取代。

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

其中：

R₁为卤素；

R₄和R₆为-H；

R₅选自-H和-卤素；

在本发明的一个具体实施方式中，荧光部分可以是BODIPY荧光团。尤其令人感兴趣的荧光部分是BODIPY琥珀酰亚胺酯，例如：

·BODIPY FL C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY FL C₅琥珀酰亚胺酯

·BODIPY R6G C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 493/503C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 530/550C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 558/568C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 564/570C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 576/589C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 581/591C₃琥珀酰亚胺酯

·BODIPY FL-X琥珀酰亚胺酯

·BODIPY TMR-X琥珀酰亚胺酯

·BODIPY TR-X琥珀酰亚胺酯

·BBODIPY 630/650-X琥珀酰亚胺酯

·BODIPY 650/665-X琥珀酰亚胺酯

在另一个具体实施方式中，本发明提供了如本文所定义的化合物，选自下列；其中每个Z独立地选自非放射性-I、-Br和-F：

在一个非常具体实施方式中，本发明提供了如本文所定义的化合物，并且选自下列：

最后，本发明提供了如本文所定义的化合物或包含此类化合物的药物组合物；在体内造影PARP分布中的用途。

本发明的化合物可根据下文实施例中提供的反应方案制备，但本领域技术人员应理解，这些仅用于说明本发明，并且本发明的化合物可以通过有机化学领域的技术人员常用的几种标准合成方法中的任何一种来制备。

治疗或诊断方法

如上文详细描述，根据取代基的选择，本发明的化合物可适用于以PARP(聚(ADP-核糖)聚合酶)过表达为特征的疾病的诊断、预防和/或治疗；例如选自下列：乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、***癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、腹膜癌、口腔癌和食道癌。

在一个具体实施方式中，本发明的化合物可适用于口腔癌、食道癌、皮肤癌、恶性伤口(例如***伤口、结肠伤口、***伤口……)和肺病的诊断、预防和/或治疗。对于两种类型的癌，即口腔癌和食道癌，鳞状细胞癌和腺癌的亚类都属于期望的范围。特别地，本发明的荧光标记化合物非常适合诊断这些疾病。

无论在本申请中的何处，使用术语“药物用途”，这意味着包括本发明的(标记的)化合物的治疗和诊断用途。对于药物用途，本发明的化合物可以作为游离酸或碱，和/或以药学上可接受的酸加成盐和/或碱加成盐(例如用无毒的有机或无机酸或碱得到)的形式使用，以水合物、溶剂化物和/或络合物的形式存在。如本文所用且除非另有说明，术语“溶剂化物”包括由本发明的化合物与合适的无机溶剂(例如水合物)或有机溶剂(例如但不限于醇、酮、酯等)形成的任何组合。这种盐、水合物、溶剂化物等及其制备对于技术人员来说是清楚的；例如参考US-A-6,372,778、US-A-6,369,086、US-A-6,369,087中描述的盐、水合物、溶剂化物等。

根据本发明的化合物的药学上可接受的盐，即以水溶性、油溶性或可分散的产品的形式，包括例如由无机或有机酸或碱形成的常规的无毒盐或季铵盐。这种酸加成盐的实例包括乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、氢氯磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、硫代酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐和十一酸盐。碱盐包括铵盐、碱金属盐如钠盐和钾盐、碱土金属盐如钙盐和镁盐、与有机碱形成的盐如二环己胺盐、N-甲基-D-葡糖胺和与氨基酸如精氨酸、赖氨酸等形成的盐。此外，碱性含氮基团可以用诸如低级烷基卤化物，如甲基、乙基、丙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物等试剂；二烷基硫酸盐，如二甲基、二乙基、二丁基；硫酸二戊酯、长链卤化物，如癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂基的氯化物、溴化物和碘化物和芳烷基卤化物，如苄基和苯乙基的溴化物等季铵化。其他药学上可接受的盐包括硫酸盐乙醇化物和硫酸盐。

通常，对于药物用途(诊断、预防或治疗)，本发明的化合物可以配制成药物制剂或药物组合物，其包含至少一种本发明的化合物和至少一种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂和/或佐剂，以及任选的一种或多种其他药学活性化合物。

具体就诊断应用而言，可将化合物配制成溶液，用作漱口水或(食道)喷雾剂。然后可以例如通过内窥镜进行检测。

通过非限制性实例，这种制剂可以是以适于口服给药、肠胃外给药(例如通过静脉内、肌肉内或皮下注射或静脉内输注)、局部给药(包括眼)、通过吸入、皮肤贴剂、植入物、栓剂进行给药的形式。这种合适的给药形式-可以是固体、半固体或液体，其取决于给药方式-以及方法和用于其制备的载体、稀释剂和赋形剂对技术人员来说是清楚的；再次参考例如US-A-6,372,778、US-A-6,369,086、US-A-6,369,087和US-A-6,372,733，以及标准手册，例如《雷明顿的药学科学》的最新版本。

一些此类制剂的优选但非限制性的实例包括片剂、丸剂、粉剂、锭剂、药囊剂、扁囊剂、酏剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、气雾剂、软膏剂、霜剂、洗剂、软和硬明胶胶囊剂、栓剂、滴眼剂、无菌注射剂溶液和无菌包装粉剂(通常在使用前重新配制)以大剂量给药和/或连续给药进行给药，其可以与本身适用于此类制剂的载体、赋形剂和稀释剂一起配制，例如乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、淀粉、***树胶、磷酸钙、海藻酸盐、黄蓍胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、纤维素、(无菌)水、甲基纤维素、甲基-和丙基羟基苯甲酸酯、滑石、硬脂酸镁、食用油、植物油和矿物油或其合适的混合物。制剂可以任选地包含其他药物活性物质(其可能会或可能不会与本发明的化合物产生协同作用)和其他药物制剂中常用的物质，例如润滑剂、润湿剂、乳化剂和悬浮剂、分散剂、崩解剂、填充剂、填充剂、防腐剂、甜味剂、调味剂、流动调节剂、释放剂等。还可以配制组合物使得所含的活性化合物的快速、持续或延迟释放，例如使用基于天然凝胶或合成聚合物的脂质体或亲水性聚合物基质。为了提高根据本发明的药物组合物的化合物的溶解度和/或稳定性，使用α-、β-或γ-环糊精或其衍生物可能是有利的。EP-A-721,331中描述了一种将化合物与环糊精或其衍生物组合配制的有趣方式。特别地，本发明包括包含有效量的本发明化合物和药学上可接受的环糊精的药物组合物。

此外，共溶剂例如醇可以提高化合物的溶解度和/或稳定性。在水性组合物的制备中，加入本发明化合物的盐由于其水溶性增加可能更合适。

对于组合物、制剂(和其中所用的载体、赋形剂、稀释剂等)、给药途径等，其本身对于类似的吡啶基甲酰胺是已知的，特别参考例如在US-A-4,997,834和EP-A-0370 498中描述的那些。

更特别地，组合物可以配制成包含治疗有效量的颗粒的药物制剂，该颗粒由本发明化合物的固体分散体和一种或多种药学上可接受的水溶性聚合物组成。

术语“固体分散体”定义了包含至少两种组分的固态(与液态或气态相对)的***，其中一种组分或多或少地均匀地分散在其他一种或多种组分中。当组分的所述分散体使得该***在整个化学和物理上是均匀或均质的或由热力学中定义的一相组成时，这种固体分散体被称为“固溶体”。固溶体是优选的物理***，因为其中的组分通常可以容易被施用它们的生物体所生物利用。

将化合物配制成纳米颗粒形式可能更方便，其中表面改性剂在其表面上的吸附量足以保持有效平均粒径小于1000nm。合适的表面改性剂可优选选自已知的有机和无机药物赋形剂。此类赋形剂包括各种聚合物、低分子量低聚物、天然产物和表面活性剂。优选的表面改性剂包括非离子和阴离子表面活性剂。

配制根据本发明的化合物的另一种感兴趣方式涉及药物组合物，其中将化合物掺入亲水聚合物中并将该混合物作为包衣膜施加在许多小珠上，从而产生具有良好生物利用性的组合物，其制造方便并且适合制备用于口服给药的药物剂型。适合用作珠中核的材料是多种多样的，只要所述材料是药学上可接受的并且具有合适的尺寸和坚固性。此类材料的实例是聚合物、无机物质、有机物质和糖类及其衍生物。可以以本身已知的方式制备制剂，其通常包括将至少一种本发明的化合物与一种或多种药学上可接受的载体混合，并且，如果需要，必要时在无菌条件下与其他药物活性化合物组合。再次参考US-A-6,372,778、US-A-6,369,086、US-A-6,369,087和US-A-6,372,733以及上述其他现有技术，以及标准手册，例如《雷明顿的药学科学》的最新版本。

本发明的药物制剂优选为单位剂型，并且可以适当地包装在例如盒子、泡罩、小瓶、瓶子、小袋、安瓿或任何其他合适的单剂量或多剂量保持器或容器中(其可适当标记)；可选地附有包含产品信息和/或使用说明的一张或多张宣传单。通常，此类单位剂量将包含1至1000mg，通常为5至500mg的至少一种本发明的化合物，例如每单位剂量约10、25、50、100、200、300或400mg。

化合物可以通过多种途径给药，包括口服、直肠、眼、经皮、皮下、静脉、肌肉或鼻内途径，主要取决于使用的具体制剂和要治疗或预防的病症，通常优选口服和静脉内给药。至少一种本发明的化合物通常以“有效量”给药，其意指式I、II或III化合物或其任何亚组的化合物在适当给药后足以实现对给药的个体的所需治疗或预防作用。通常，取决于要预防或治疗的病症和给药途径，这样的有效量通常在患者每天每公斤体重0.01至1000mg之间，更经常在0.1至500mg之间，例如在1和250mg，例如约5、10、20、50、100、150、200或250mg，患者每天每公斤体重，其可以作为每日一次剂量给药、分成每日一次或多次剂量，或基本上连续，例如使用滴注。给药量、给药途径和进一步治疗方案可由治疗临床医生决定，取决于诸如患者的年龄、性别和一般状况以及要治疗的疾病/症状的性质和严重程度等因素。再次参考US-A-6,372,778、US-A-6,369,086、US-A-6,369,087和上述进一步的现有技术，以及标准手册，例如《雷明顿的药学科学》的最新版本。

根据本发明的方法，所述药物组合物可以在治疗过程中的不同时间分开给药或以分开或单一的组合物形式同时给药。因此，本发明应理解为包括所有这样的同时或交替治疗方案，并且术语“给药”应相应地解释。

对于口服给药形式，本发明的组合物可与合适的添加剂，如赋形剂、稳定剂或惰性稀释剂混合，通过常规方法制成合适的给药形式，如片剂、包衣片、硬胶囊、水溶液、醇溶液或油性溶液。合适的惰性载体的例子有***胶、氧化镁、碳酸镁、磷酸钾、乳糖、葡萄糖、或淀粉，特别是玉米淀粉。在这种情况下，制备既可以作为干颗粒也可以作为湿颗粒进行。合适的油性赋形剂或溶剂是植物油或动物油，例如向日葵油或鱼肝油。适用于水溶液或醇溶液的溶剂是水、乙醇、糖溶液或其混合物。聚乙二醇和聚丙二醇也可用作其他给药形式的进一步助剂。作为速释片，这些组合物可含有微晶纤维素、磷酸二钙、淀粉、硬脂酸镁和乳糖和/或本领域已知的其他赋形剂、粘合剂、增量剂、崩解剂、稀释剂和润滑剂。

当通过鼻气雾剂或吸入给药时，这些组合物可以根据药物制剂领域熟知的技术制备，并且可以制备成盐水溶液，使用苯甲醇或其他合适的防腐剂、吸收促进剂以提高生物利用度、碳氟化合物和/或本领域已知的其他增溶剂或分散剂。适合以气雾剂或喷雾剂形式给药的药物制剂是例如本发明化合物或其生理学上可接受的盐在药学上可接受的溶剂如乙醇或水或此类溶剂的混合物中的溶液、悬浮液或乳液。如果需要，制剂还可以另外包含其他药物助剂，例如表面活性剂、乳化剂和稳定剂以及推进剂。

对于皮下给药，根据本发明的化合物，如果需要，与常规物质例如增溶剂、乳化剂或其他助剂一起被带入溶液、悬浮液或乳液中。本发明的化合物还可以被冻干并且所获得的冻干物例如用于生产注射剂或输注制剂。合适的溶剂是，例如水，生理盐水溶液或醇，例如乙醇、丙醇、甘油，此外还有糖溶液例如葡萄糖或甘露醇溶液，或者所提及的各种溶剂的混合物。可根据已知技术，使用合适的无毒、肠胃外可接受的稀释剂或溶剂，例如甘露醇、1,3-丁二醇、水、林格氏溶液或等渗氯化钠溶液，或合适的分散剂或润湿即和悬浮剂，例如无菌、温和、不挥发油，包括合成的单-或二甘油酯和脂肪酸(包括油酸)配制可注射溶液或混悬液剂。

当以栓剂的形式直肠给药时，这些制剂可以通过将本发明的化合物与合适的非刺激性赋形剂混合来制备，该赋形剂例如可可脂、合成甘油酯或聚乙二醇，它们在常温下是固体，但在直肠腔中液化和/或溶解以释放药物。在优选的实施方式中，本发明的化合物和组合物局部使用，例如局部使用或用于吸收和非吸收应用。

组合物在兽医领域具有价值，就本文的目的而言，其不仅包括预防和/或治疗动物疾病，而且-对于经济上重要的动物，如牛、猪、羊、鸡、鱼等-加快动物的生长和/或动物的体重和/或肉或从动物身上获得的其他产品的数量和/或质量。因此，在另一方面，本发明涉及兽用组合物，其包含至少一种本发明的化合物和至少一种合适的载体(即适合兽用的载体)。本发明还涉及本发明化合物在制备这种组合物中的用途。

现在将通过以下合成和生物实施例来说明本发明，这些实施例不以任何方式限制本发明的范围。

实施例

一般实验细节：

本文报告的产率是指纯化产品(除非另有说明)。分析性TLC在Merck硅胶60F254铝背板上进行。化合物通过紫外光和/或用碘、茚三酮或高锰酸钾溶液染色，然后加热进行显色。在硅胶上进行快速柱色谱。¹H-NMR光谱在带有5mm DUL(Dual)13C探针的Bruker400MHz、Avance II光谱仪和带有BBFO(宽带氟探测)探针的Bruker 400MHz、Avance III HD光谱仪上记录。化学位移(δ)以百万分之几(ppm)表示，以制备样品的氘代溶剂峰为参考。***模式被指定为s(单峰)、d(双峰)、t(三重峰)、q(四重峰)、m(多重峰)和brs(宽单峰)。

以下溶剂、试剂或科学术语可通过其缩写来指代：

TLC 薄层色谱法

mL 毫升

mmol 毫摩尔

h 一小时或多小时

min 一分钟或多分钟

g 克

mg 毫克

eq 当量

rt或RT 室温，环境温度，约25℃

MS 质谱仪

A.合成方案

A.1.化合物合成

本发明的化合物可以通过本领域技术人员公知的方法制备，并如下文所示的合成和实验步骤中所述。

合成式II化合物

实施例1a：合成TRA-13F

实施例1b：1-(3-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F)的合成

方案一

合成5-(溴甲基)-2-氟苯甲酸甲酯(2)：2-氟-5-甲基苯甲酸甲酯(8,6.70g,40.0mmol)在四氯化碳:乙腈(120.0ml,5:1)中搅拌，然后加入N-溴琥珀酰胺(7.47g，42.0mmol)，再加入AIBN(1.29g，8.0mmol)。所得混合物在80℃加热2小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(25ml)稀释并用二氯甲烷(3×100ml)萃取。合并的有机层用冰水(50ml)和盐水(50ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗品5-(溴甲基)-2-氟苯甲酸甲酯(2,6.0g,61％)为白色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ7.98-8.02(m,1H),7.73-7.80(m,1H),7.31-7.40(m,1H),4.78(s,2H),3.87(s,3H)。

方案2

合成2-氨基-N-(叔丁基)烟酰胺(4)：在0℃下向2-氨基烟酸(1,10.0g,72.46mmol)、叔丁胺(2,15.28g,144.9mmol)和DIPEA(38.0mL，218.80mmol)的DCM(200mL)溶液中加入T₃P(50％EtOAc溶液，92.0mL，144.9mmol)。反应混合物在室温下搅拌16小时。在消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(100ml)稀释并用二氯甲烷(3×100ml)萃取。合并的有机层用盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥并在减压下蒸发得到粗品2-氨基-N-(叔丁基)烟酰胺(4,5.60g,40％)为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ6.50-6.55(m,1H),6.83(bs,2H),7.71(bs,1H),7.77-7.82(m,1H),8.00-8.05(m,1H).LCMS：m/z 194.10[M+H]⁺，95.11％。

合成3-(叔丁基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(6)：在0℃下向2-氨基-N-(叔丁基)烟酰胺(4,5.0g,25.9mmol)的吡啶(10.0ml)溶液中逐滴加入氯甲酸甲酯(4,5.0ml,42.5mmol)。将反应混合物在室温下搅拌16小时，然后在80℃下继续搅拌16小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，反应混合物用水稀释，沉淀出固体，过滤，减压干燥，得到3-(叔丁基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(6,1.95g,34％)，为白色固体。

LCMS：m/z 218.12[M-H]⁺，90％。

合成5-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酸甲酯(7):向3-(叔丁基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(6,1.5g,6.84mmol)、甲基5-(溴甲基)-2-氟苯甲酸酯(2，1.68g，6.84mmol)在ACN(30ml)的溶液中加入Cs₂CO₃(4.46ml，13.68mmol)。反应混合物在60℃搅拌16小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(50ml)稀释并用EtOAc(3×50ml)萃取。合并的有机层用盐水(50ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗化合物，将其通过快速柱色谱纯化[正相，硅胶(100-200目)，梯度20％至25％乙酸乙酯的己烷溶液]，得到5-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酸甲酯(7,1.90g,30％)，为白色固体。

LCMS：m/z 86.07[M+H]⁺，85％。

合成5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)基)甲基)-2-氟苯甲酸(8)：5-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酸甲酯(7,0.65g,1.68mmol)在1,4-二氧六环(6.5ml)和6N HCl(6.5ml)中搅拌。反应物料在100℃加热16小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用6N NaOH碱化并在室温下再搅拌3小时。完成后，反应混合物用10％硫酸氢钠溶液酸化，固体悬浮液沉淀，过滤并减压干燥得到5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)基)甲基)-2-氟苯甲酸(8,0.55g,98％)，为灰白色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ5.37(s,2H),7.20-7.28(m,1H),7.30-7.35(m,1H),7.55-7.62(m,1H),7.85(d,J＝6Hz,1H),8.36(d,J＝7.2Hz,1H),8.69(d,J＝3.6Hz,1H),11.85(bs,1H).LCMS：m/z 316.12[M+H]⁺，95％；

合成4-(5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(10):在0℃向5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)基)甲基)-2-氟苯甲酸(8,0.50g,1.42mmol)、哌嗪-1-羧酸叔丁酯(9,0.319mmol)和DIPEA(0.71ml,4.23mmol)的二氯甲烷(10.0ml)溶液中加入T₃P(1.50ml,2.37mmol,50％EtOAc溶液)。将反应混合物在室温下搅拌4小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(25mL)稀释并用二氯甲烷(2×50ml)萃取。合并的有机层用冰水(20ml)和盐水(20ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗4-(5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(10,0.8g,94％)，为棕色粘性固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ1.40(s,9H),3.00-3.15(m,4H),3.30-3.40(m,4H),5.37(s,2H),7.18-7.23(m,1H),7.30-7.39(m,2H),7.40-7.48(m,1H),8.35-8.40(m,1H),8.65-8.72(m,1H),11.89(bs,1H).LCMS：m/z 484.26[M+H]⁺，75％。

合成1-(4-氟-3-(哌嗪-1-羰基)苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(11)：在0℃向4-(5-((2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-氟苯甲酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(10，80g，1.48mmol)的二氯甲烷搅拌溶液(6.0ml)中加入三氟乙酸(2.0ml)并在室温下搅拌6小时。消耗起始材料(通过TLC监测)，减压蒸发反应混合物，得到粗1-(4-氟-3-(哌嗪-1-羰基)苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(11,1.0g，粗品)产物，为粘性棕色固体，无需纯化即可用于下一步步骤。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ3.00-3.20(m,4H),3.50-3.80(m,4H),5.37(s,2H),7.18-7.22(m,1H),7.23-7.3(m,1H),7.40-7.48(m,2H),8.30-8.40(m,1H),8.61-8.70(m,1H),9.12(bs,2H),10.00(bs,1H),11.86(bs,1H),1H).MS-ESI:m/z384.27。

合成1-(3-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F)：在0℃向1-(4-氟-3-(哌嗪-1-羰基)苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(11,0.60g,0.73mmol；根据75％LCMS纯度计算)、TEA(0.68ml,4.90mmol)的二氯甲烷(10.0ml)溶液中加入环戊烷羰基氯(12,0.19g,1.47mmol)。将反应混合物在室温搅拌4小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(25ml)稀释并用二氯甲烷(3×30ml)萃取。合并的有机层用盐水(20ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗残余物。残余物通过制备型HPLC(反相，Sunfire(19x 250)mm，10μ，12分钟内梯度含有5mM AA的17％:52％ACN，RT：11.27min)得到1-(3-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F,140mg,40％))，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ1.45-1.80(m,9H),2.88-3.02(m,1H),3.10-3.20(m,2H),3.30-3.40(m,2H),3.50-3.65(m,4H),5.37(s,2H),7.21(t,J＝9.2Hz,1H),7.30-7.35(m,1H),7.39(d,J＝5.3Hz,1H),7.42-7.48(m,1H),8.36(d,J＝7.7Hz,1H),8.67(d,J＝3.6Hz,1H),11.82(bs,1H)。LCMS：m/z 478.10[M+H]⁺，97.74％。

实施例2a：合成TRA-13F-FL

实施例-2b：合成1-(3-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-514,614-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F-FL)

合成(E)-3-(1H-吡咯-2-基)丙烯酸乙酯(15):2-(二乙氧基磷酰基)乙酸乙酯(13,1.0g,10.52mmol)、Cs₂CO₃(5.1g,15.70mmol)在1,4-二氧六环(10.0ml)和水(0.1ml)中搅拌30分钟，1H-吡咯-2-甲醛(14,2.80g,12.62mmol)加入其中。将反应混合物在70℃搅拌10小时。消耗完起始材料后，反应混合物用水(25ml)稀释并用EtOAc(3×50ml)萃取。合并的有机层用冰水和盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发得到(E)-3-(1H-吡咯-2-基)丙烯酸乙酯(15,1.3g,76％)，为棕色液体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ1.22(t,J＝6.8Hz,3H),3.56(s,2H),4.13(q,J＝7.2Hz,2H),6.13-6.21(m,2H),6.56(s,1H),7.02(s,1H),7.40-7.48(m,1H)。LCMS：m/z166.10[M+H]⁺,96％。

合成乙基3-(1H-吡咯-2-基)丙酸乙酯(16):向(E)-3-(1H-吡咯-基)丙烯酸乙酯(15,1.3g,7.87mmol)在EtOAc(50.0ml)中的溶液中加入10％Pd/炭(0.3g,50％湿)。将反应混合物在H₂气氛下于室温搅拌16h。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物通过硅藻土垫过滤，用MeOH洗涤并真空浓缩。通过快速柱色谱法[正相，硅胶(100-200目)，梯度10％至15％乙酸乙酯的己烷溶液]纯化残余物，得到3-(1H-吡咯-2-基)丙酸乙酯(16,1.25g,96％)，为无色液体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ1.10-1.20(m,3H),2.50-2.60(m,2H),2.70-2.80(m,2H),4.00-4.10(m,2H),5.71(s,1H),5.86(d,J＝2.5Hz,1H),6.56(s,1H),10.57(bs,1H).LCMS:m/z 168.15(M+H)⁺,84％.

合成3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸乙酯(18)：3-(1H-吡咯-2-基)丙酸乙酯(16,1.2g,7.18mmol)和3,5-二甲基-1H-吡咯-2-甲醛(17,0.90g,7.31mmol)在无水DCM(48.0mL)中搅拌并向其中加入POCl₃(0.75mL，8.04mmol)。将反应混合物在室温下搅拌16小时，然后在室温下加入三氟化硼醚合物(3.58mL，29.24mmol)和DIPEA(5.30mL，30.70mmol)。所得混合物在室温下搅拌16小时。在消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(25mL)稀释并用DCM(3×50.0mL)萃取。合并的有机层用盐水(30mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发得到残余物。残余物通过快速柱色谱法纯化[正相，硅胶(100-200目)，梯度20％至25％乙酸乙酯的己烷溶液]，得到3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸乙酯(18,1.25g,54％)，为棕色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ1.18(t,J＝6.8Hz,3H),2.26(s,3H),2.42(s,3H),2.70-2.74(m,2H),3.08-3.12(m,2H),4.07(q,J＝7.2Hz,2H),6.31(s,1H),6.36(d,J＝4.0Hz,1H),7.08(d,J＝3.6Hz,1H),7.71(s,1H).LCMS:m/z319.21(M+H)⁺,99％。

合成3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸(19)：向3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸乙酯(18,1.25g,3.90mmol)的THF(187.5mL)溶液中，浓HCl(62.5mL)和水(125.0mL)加入到反应混合物中。所得混合物在室温下搅拌48小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，用DCM(125.0mL)萃取化合物。合并的有机层用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸(19,1.15g,粗品)，为棕色固体。

LCMS:m/z 291.14(M-H)⁺,80％。

合成1-(3-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F-FL)：在0℃下向1-(4-氟-3-(哌嗪-1-羰基)苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(11,0.3g,0.51mmol,根据75％LCMS纯度计算)和3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸(19,0.16g,0.438mmol,根据80％的起始材料计算)的DMF(8.0mL)溶液中加入DIPEA(0.34mL,1.96mmol)和HATU(0.37g,0.95mmol)。将反应混合物在室温搅拌2小时。在消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用冰水稀释并过滤固体。在减压下干燥固体残余物，得到粗残余物，将其通过制备型HPLC纯化(反相，X Select Phenyl Hexyl(19x 250)mm,10μ,11分钟内梯度含有0.1％TFA的30％:至65％ACN,RT:10.5min)，得到1-(3-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-4-氟苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13F-FL,0.14g,41％)，为红棕色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ2.26(s,3H),2.46(s,3H),2.66-2.71(m,1H),2.75-2.79(m,1H),3.02-3.10(m,2H),3.11-3.20(m,2H),3.32-3.42(m,2H),3.50-3.62(m,4H),5.37(s,2H),6.29(s,1H),6.37(dd,J＝14.2,3.8Hz,1H),7.09(s,1H),7.25(t,J＝9.0Hz,1H),7.35-7.29(m,1H),7.40(d,J＝6.2Hz,1H),7.46(bs,1H),7.69(s,1H),8.37(d,J＝7.6Hz,1H),8.67(s,1H),11.84(s,1H).LCMS:m/z 658.28[M+H]⁺(ES⁺),98.93％.

合成式III化合物

实施例3a：合成TRA-14F

实施例-3b：

合成1-((4-(4-(环戊烷羰基))哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F)：

方案4

合成2-氨基-N-(叔丁基)苯甲酰胺(21)：向2H-苯并[d][1,3]恶嗪-2,4(1H)-二酮(12,12.0g,73.60mmol)和叔丁胺(8.53mL，80.96mmol)的DMF(75.0mL)溶液，DMAP(1.35g，11.04mmol)加入到反应混合物中并在室温下搅拌5小时。反应完成后(TLC监测)，反应混合物用水稀释，过滤固体，减压干燥，得到2-氨基-N-(叔丁基)苯甲酰胺(21,9.0g,63％)，为白色固体。

LCMS:m/z 191.13[M+H]⁺，92％。

合成(2-(叔丁基氨基甲酰基)苯基)氨基甲酸甲酯(22)：对2-氨基-N-(叔丁基)苯甲酰胺(21,5.46g,2.82mmol)和氯甲酸甲酯(5,2.65g,2.82mmol)在1,4-二氧六环(44.0mL)中的溶液，1N NaOH溶液(32.0mL)加入到反应混合物中。反应物料在室温下搅拌3小时。消耗起始材料后，将反应混合物用水(80mL)稀释并用乙酸乙酯(2×50mL)萃取。将合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并在减压下蒸发以得到粗(2-(叔丁基氨基甲酰基)苯基)氨基甲酸甲酯(22,5.5g,粗品)，为棕色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ1.37(s,9H),3.67(s,3H),7.01(t,J＝7.6Hz,1H),7.46(t,J＝7.2Hz,1H),7.65(d,J＝8Hz,1H),8.04(bs,1H),8.09(d,J＝8.4Hz,1H),10.56(bs,1H).LCMS:m/z 251.17[M+H]⁺,99％。

合成3-(叔丁基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(23)：向(2-(叔丁基氨基甲酰基)苯基)氨基甲酸甲酯(22,5.0g,15.82mmol)在EtOH(100.0mL)中的溶液，粉末KOH(10.0g)加入到反应混合物中。将所得混合物在80℃搅拌16小时。消耗起始材料后，反应混合物用水稀释，过滤固体并减压干燥，得到3-(叔丁基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(23,2.5g,72％)为白色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ1.66(s,9H),7.02-7.18(m,2H),7.57(t,J＝7.2Hz,1H),7.82(d,J＝8Hz,1H),11.71(bs,1H).LCMS:m/z 219.16[M+H]⁺,99.75％。

方案5

合成4-(2-溴-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(25)：在0℃向2-溴-5-氟异烟酸(24,5.0g,22.72mmol)和哌嗪-1-羧酸叔丁酯(9,5.0g,27.27mmol)的DCM(100.0mL)溶液中加入DIPEA(11.8mL,68.16mmol)和T₃P(21.6mL,34.08mmol,50％EtOAc溶液)。将反应混合物在室温下搅拌4小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(100mL)稀释并用二氯甲烷(3×100mL)萃取。合并的有机层用盐水(50mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并在减压下蒸发以得到4-(2-溴-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(25,8.0g,91％)，为灰白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):1.40(s,9H),3.22-3.30(m,4H),3.40-3.42(m,2H),3.58-3.63(m,2H),8.83(d,J＝5.2Hz,1H),8.64(s,1H).LCMS:m/z 388.05[M+H]⁺,99％。

合成4-(5-氟-2-(甲氧基羰基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(26)：向4-(2-溴-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-叔丁酯(25,4.0g,10.33mmol)的MeOH(120.0mL)的溶液，NaOAc(1.27g,15.49mmol)和PdCl₂(dppf).DCM(0.84g,1.03mmol)加入到反应混合物中，该反应混合物用氩气吹扫15分钟，并在60psi的CO气氛的压力容器中于60℃搅拌24小时。消耗起始材料后，将反应混合物冷却至室温，然后将反应物料通过硅藻土垫过滤，用MeOH彻底洗涤并在减压下浓缩。通过快速柱色谱法[正相，硅胶(100-200目)，梯度25％至30％乙酸乙酯的己烷溶液]纯化残余物，得到4-(5-氟-2-(甲氧基羰基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(4,2.50g,66％)，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):1.40(s,9H),3.20-3.23(m,2H),3.30-3.33(m,2H),3.40-3.45(m,2H),3.60-3.65(m,2H),3.89(s,3H),8.17(d,J＝5.2Hz,1H),8.82(s,1H).LCMS:m/z 368.23[M+H]⁺,93％

合成4-(5-氟-2-(羟甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(27)：在0℃向4-(5-氟-2-(甲氧基羰基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(26,2.5g,6.79mmol)的MeOH:THF(50mL,1:1)的溶液中分批加入氯化锂(0.29g,6.79mmol)和硼氢化钠(0.50g,13.58mmol)。将反应混合物在室温搅拌3小时。在消耗起始材料(通过TLC监测)后，用水(30.0mL)淬灭反应并在减压下浓缩。残余物用水(50.0mL)稀释并用乙酸乙酯(2×50mL)萃取。合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并在减压下蒸发以得到粗品4-(5-氟-2-(羟甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(27,2.40g,粗品)，为棕色固体。

LCMS:m/z 340.23[M+H]⁺,70％

合成4-(5-氟-2-(((甲磺酰基)氧基)甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(28)：在0℃下向4-(5-氟-2-(羟甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(27,1.68g,4.95mmol,根据70％纯度计算)在二氯甲烷(48.0mL)中的溶液依次添加Et₃N(2.95mL,21.23mmol)和MsCl(1.64g,21.21mmol)。将反应混合物在室温搅拌6小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(50mL)稀释并用DCM(3×50mL)萃取。合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗4-(5-氟-2-(((甲磺酰基)氧基)甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(28,3.0g,粗品)，为棕色固体，无需纯化即可用于下一步。

合成4-(2-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基)-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(29)：3-(叔丁基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(23,1.20g,5.50mmol),4-(5-氟-2-((甲基磺酰基)氧基)甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(28,2.76g,6.60mmol)和Cs₂CO₃(3.57g,11.0mmol)在乙腈(50.0mL)中于60℃搅拌16小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，将反应混合物用水(30mL)稀释并用EtOAc(2×30mL)萃取。合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗品。粗品通过快速柱色谱法[正相，硅胶(100-200目)，梯度含30％至40％乙酸乙酯的己烷]纯化，得到4-(2-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基)-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(29,1.20g,41％)，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ1.44(s,9H),3.18-3.21(m,2H),3.20-3.23(m,2H),3.38-3.41(m,2H),3.58-3.62(m,2H),5.37(s,2H),7.26-7.20(m,2H),7.49(d,J＝5.0Hz,1H),7.59(t,J＝7.9Hz,1H),7.93(d,J＝6.7Hz,1H),8.60(s,1H).LCMS:m/z 540.22[M+H]⁺,83％。

合成1-((5-氟-4-(哌嗪-1-羰基)吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(30):向4-(2-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基)-5-氟异烟酰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(29,1.20g,2.22mmol)的二氯甲烷(24.0mL)搅拌溶液中，在0℃下加入三氟乙酸(12.0mL)并将反应物料在室温下搅拌6小时。消耗起始材料(通过TLC监测)后，减压蒸发反应混合物，得到粗品1-((5-氟-4-(哌嗪-1-羰基)吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(30,1.20g,粗品)，为灰白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ2.90-3.00(m,2H),3.18-3.22(m,2H),3.33-3.43(m,2H),3.78-3.83(m,2H),5.41(s,2H),7.26-7.20(m,2H),7.54(d,J＝5.0Hz,1H),7.63(t,J＝7.9Hz,1H),8.03(d,J＝8.4Hz,1H),8.65(s,1H),8.78(bs,1H),11.74(s,1H).LCMS:m/z384.01[M+H]⁺,80％

合成1-((4-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F)：在0℃下向1-((5-氟-4-(哌嗪-1-羰基)吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(30,0.50g,0.82mmol)的DCM(10.0mL)溶液中加入TEA(0.34mL,2.46mmol)和环戊烷甲酰氯(12,0.13g,0.98mmol)。将反应混合物在室温下搅拌4小时。反应完成后(TLC监测)，将反应混合物用水(10.0mL)稀释并用二氯甲烷(3×50mL)萃取。合并的有机层用盐水(20mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥并减压蒸发，得到粗残余物。粗品通过快速柱色谱[正相，硅胶(100-200目)，梯度2％至4％MeOH的DCM溶液]纯化，得到1-((4-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F，140mg，36％)，为白色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):δ1.51-1.75(m,10H),2.85-3.00(m,1H),3.01-3.10(m,2H),3.50-3.61(m,4H),5.41(s,2H),7.20-7.30(m,2H),7.54(t,J＝5.0Hz,1H),7.64(t,J＝7.9Hz,1H),8.02(d,J＝7.7Hz,1H),8.62(d,J＝3.1Hz,1H),11.71(s,1H).LCMS:m/z 480.16[M+H]⁺(ES+),98.26％

实施例4a：TRA-14F-FL合成

实施例-4b：合成1-((4-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F-FL)：

方案6

合成1-((4-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F-FL)：向1-((5-氟-4-(哌嗪-1-羰基)吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮.2TFA(29,0.7g,1.14mmol)和3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酸(19,0.27g,0.95mmol；根据80％LCMS纯度计算)的DMF(14.0mL)溶液中在0℃下加入DIPEA(0.60mL,3.44mmol)和HATU(0.65g,1.72mmol)。将反应混合物在室温搅拌2小时。反应完成后(TLC监测)，反应混合物用冰水(40mL)稀释，过滤固体得到残余物。将获得的残余物在减压下干燥以得到粗品，将其通过快速柱色谱[正相，硅胶(100-200目)，梯度2％至5％MeOH的DCM溶液]纯化以得到1-((4-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-5-氟吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14F-FL，0.20g，27％)，为红棕色固体。

¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:2.26(s,3H),2.46(s,3H),2.62-2.80(m,1H),2.78-2.75(m,2H),3.01-3.10(m,2H),3.11-3.20(m,2H),3.30-3.40(m,2H),3.51-3.63(m,4H),5.41(s,2H),6.30(s,1H),6.43(dd,J＝12.6,3.3Hz,1H),7.09(s,1H),7.20-7.28(m,2H),7.54(bs,1H),7.60–7.65(m,1H),7.69(s,1H),8.01(d,J＝7.4Hz,1H),8.62(s,1H),11.71(s,1H).LCMS:m/z 658.31[M+H]⁺(ES+),96％.

实施例5

合成1-(3-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-4-碘苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13I)：

方案7

合成4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(31)：

在0℃下向化合物9(0.5g，2.6mmol)和Et₃N(1.1mL，8.0mmol)的DCM(6mL)溶液中加入化合物12(0.35g，2.6mmol)。将混合物在室温搅拌2小时。完成后，将悬浮液溶解在水中并用DCM萃取。有机层用盐水溶液洗涤，用Na₂SO₄干燥并真空浓缩，得到化合物31，为无色凝胶。产量：(0.75g，86％)。

¹H-NMR(400MHz；CDCl₃):δ3.58(s,2H),3.48(s,2H),3.40-3.42(m,4H),2.82-2.88(m,1H),180-1.87(m,4H),1.74-1.78(m,2H),1.58-1.61(m,2H),1.55(s,9H).

合成环戊基(哌嗪-1-基)甲基酮盐酸盐(32)：

向化合物31(0.65g,2.3mmol)的DCM(8mL)溶液中加入4N HCl的1,4-二氧六环(5mL)溶液。将混合物在室温搅拌1小时。完成后，减压除去溶剂，得到白色固体32。产量：(0.5g，90％)。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ9.37(bs,1H),3.72(m,1H),3.66(m,1H),3.02-3.06(m,2H).

方案8

合成2-碘-5-甲基苯甲酸甲酯(34)：

将化合物33(16.0g，61.0mmol)溶解在DMF(150mL)中，然后用碳酸钾(16.9g，122mmol)和MeI(6.3mL，95.7mmol)处理。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，将悬浮液溶解在水中并用EtOAc萃取。有机层用饱和NaCl溶液洗涤，用Na₂SO₄干燥并真空浓缩，得到化合物34，为棕色液体。

¹H-NMR(400MHz；CDCl₃):δ7.85(s,1H),7.61(s,1H),7.26(s,1H),6.96-6.98(d,1H,J＝6.8),3.92(s,3H),2.33(s,3H),

产量：(15.2g,90％).

合成5-(溴甲基)-2-碘苯甲酸甲酯(35)：

向化合物34(14.5g，52.0mmol)在四氯化碳(150mL)中的搅拌溶液中加入N-溴琥珀酰亚胺(11.5g，63.0mmol)，然后加入催化量的过氧化苯甲酰(0.86g，5.2mmol)。将该溶液回流24小时。过滤反应混合物以除去琥珀酰亚胺副产物，滤液用盐水洗涤，经无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(5-8％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到35，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ7.96-7.98(d,1H,J＝8.0Hz),7.82-7.83(d,1H,J＝2.2Hz),7.17-7.18(d,1H,J＝2.2Hz),4.43(s,1H),3.94(s,3H).

产量：(9.2g，50％)。

合成5-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-碘苯甲酸甲酯(36)：

将化合物6(2.7g,12.3mmol)、化合物35(12.3mmol)、CS₂CO₃(24.6mmol)和乙腈的悬浮液在80℃下搅拌16小时。完成后，将RM用水稀释并用EtOAc萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(10-15％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物36，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；CDCl3):δ8.55-8.56(m,1H),8.31-8.34(dd,1H,J＝4Hz,8Hz),7.90-7.92(m,1H),7.24(s,1H),7.12-7.16(m,1H),5.44(s,2H),3.90(s,3H),1.73(s,9H).

产量:(3.6g,68％).

ESI-MS:m/z 494[M+1]⁺.

合成5-((2,4-二氧-3,4-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-1(2H)-基)甲基)-2-碘苯甲酸(37)：

将化合物36(3.5g,7.0mmol))和6N HCl(15mL)在1,4-二氧六环(25mL)中的溶液回流16h。将所得悬浮液冷却至室温并加入NaOH溶液以调节至pH 12-13。在室温下搅拌溶液3小时。完成后，用6N HCl将溶液酸化至pH<2.0。过滤沉淀，用水和少量MeOH洗涤。减压干燥沉淀，得到化合物37，为白色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ13.3(bs,1H),11.86(bs,1H),8.66-8.67(t,1H,J＝4.7),8.35-8.37(dd,1H,J＝1.2Hz,7.5Hz),7.86-7.92(m,1H),7.67(s,1H),7.37-7.32(m,1H),7.16-7.22(m,1H),5.34(s,2H),3.56(s,1H),1.60(s,1H).

产量:(0.96g,32％).

ESI-MS:m/z 421.9[M-1]^-.

在室温下向化合物36(0.2g，4.7mmol)和化合物32(0.11g，5.0mmol)的DCM溶液中加入DIPEA(0.26mL，14mmol)。将所得混合物在室温搅拌15分钟，然后加入T₃P(50％EtOAc)(0.45mL，14mmol)。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，RM用水稀释并用DCM萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(70-80％EtOAc的己烷溶液)纯化粗品，得到化合物TRA-13I，为白色固体。产量：(0.16g，59％)。

ESI-MS:m/z 588.13[M+1]⁺.

实施例6

方案9

合成4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基叔丁酯(38):

在室温下向化合物19(1.4g，4.7mmol)和化合物9(0.9g，4.7mmol)在DCM(15mL)中的溶液中加入DIPEA(2.5mL，14.3mmol)。将所得混合物在室温搅拌15分钟，然后加入T₃P(50％的EtOAc溶液)(3.0mL，9.6mmol)。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，将RM用水稀释并用EtOAc萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(50-70％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物38，为绿色凝胶。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ7.69(s,1H),7.08-7.09(d,1H,J＝3.9Hz),6.41-6.42(d,1H,J＝3.8Hz),6.30(s,1H),5.75(s,1H),3.44(q,4H),3.05-3.09(t,2H,J＝14.2Hz),2.71-2.75(t,2H,J＝15.3Hz),2.46(s,2H),2.26(s,3H),1.40(s,9H).产量:(0.9g,46％).

ESI-MS:m/z 459.1[M-1]^-.

合成3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)-1-(4-(2,2,2-三氟乙酰基)-4l4-哌嗪-1-基)丙-1-烷(39):

向化合物38(0.9g，1.9mmol)在DCM(5mL)中的溶液中加入TFA(5mL)。将反应混合物在室温搅拌1小时。完成后，减压除去溶剂，得到粗品。通过硅胶柱色谱法(15-20％MeOH的DCM溶液)纯化粗产物，得到39，为棕色固体。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ5.37(s,2H),7.20-7.28(m,1H),7.30-7.35(m,1H),7.55-7.62(m,1H),7.85(d,J＝6Hz,1H),8.36(d,J＝7.2Hz,1H),8.69(d,J＝3.6Hz,1H),11.85(bs,1H).

产量:(0.3g,42％).

ESI-MS:m/z 359.1[M-1]^-.

合成1-(3-(4-(3-(5,5-二氟-7,9-二甲基-5H-5l4,6l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-3-基)丙酰基)哌嗪-1-羰基)-4-碘苄基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-13I-FL)：

在室温下向化合物37(0.2g，4.0mmol)和化合物39(0.17g，4.0mmol)在DCM(4mL)中的溶液中加入DIPEA(0.26mL，14.0mmol)。将所得混合物搅拌至室温15分钟，然后加入T3P(50％EtOAc)(0.45mL，14.0mmol)。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，将RM用水稀释并用EtOAc萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(50-70％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物TRA-13I-FL，为白色固体。

产量：(0.21克，58％)。

ESI-MS:m/z 765.8[M+1]⁺.

实施例7

方案-10

合成4-(5-氨基-2-氯异烟酰基)哌嗪-1-羧酸苄酯(41)：

在室温下向40(10.0g,57.9mmol)和化合物9(14.0g,57.9mmol)在DCM(100mL)中的溶液中加入DIPEA(10.2mL,57.9mmol)。将所得混合物在室温搅拌15分钟，然后在0℃加入T3P(50％EtOAc)(74mL，57.9mmol)。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，混合物用水稀释并用DCM萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(70-80％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物41，为白色固体。

产量:(12.5g,57％).

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d6):δ7.82-7.84(d,1H,J＝9Hz),7.36(s,6H),7.08(s,1H),5.58(s,2H),5.06-5.10(d,2H,J＝14.1Hz),3.38-3.65(m,8H).

ESI-MS:m/z 375.4[M+1]⁺.

合成4-(5-((双-(叔丁氧羰基))氨基)-2-氯异烟酰基)哌嗪-1-羧酸苄酯(42)：

将化合物41(13.0g,34.7mmol)、Boc₂O(15.0mL,34.7mmol)在THF(100mL)中的溶液冷却至-10℃。在0℃以下15分钟内加入LiHMDS溶液(69.0mL，69.4mmol，1M在THF中)。将反应混合物在70℃搅拌16小时。完成后，将反应混合物冷却至0℃，用饱和NH₄Cl溶液淬灭并用EtOAc萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(70-80％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物42，为白色固体。产量：(16.5g，85％)。

ESI-MS:m/z 575.4[M+1]⁺.

合成4-(5-(双(叔丁氧羰基)氨基)-2-(甲氧基羰基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸苄酯(43)：

将化合物42(13.0g,27.4mmol)在DMF(30mL)和MeOH(30mL)中的溶液用氩气吹扫10分钟、加入Pd(OAc)₂(0.30g,1.37mmol)和黄磷(1.58g,2.74mmol)。反应容器充满高达100psi的CO气体，并在帕尔容器中在80℃下搅拌16小时。完成后，通过硅藻土垫过滤RM并用EtOAc洗涤。滤液用水洗涤，分离有机层并减压浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱色谱法(50％EtOAc的己烷溶液)纯化，得到所需化合物43，为白色固体。

产量：(10.0g，67％)。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ8.71-8.73(d,1H,J＝8.3Hz),8.11(s,1H),7.33-7.35(m,5H),5.09(s,2H),3.88(s,3H),3.30-3.50(m,6H),3.17-3.24(m,2H),1.38(s,18H).

ESI-MS:m/z 599.5[M+1]⁺.

合成4-(5-(双(叔丁氧羰基)氨基)-2-(羟甲基)异烟酰基)哌嗪-1-羧酸苄酯(44)：

将化合物43(10.0g,16.7mmol)在MeOH(40mL)中的溶液冷却至0℃，在10分钟内将NaBH₄(1.9g,50.1mmol)分批加入其中。将反应混合物在室温搅拌2小时。完成后，反应混合物用水淬灭并用DCM萃取。分离有机层并减压浓缩，得到所需化合物44，为白色固体。产量：(7.0g，74％)。

ESI-MS:m/z 371.2[M+1]⁺.

合成4-(5-(双(叔丁氧羰基)氨基)-2-((3-(叔丁基)-2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基))异烟酰基)哌嗪-1-羧酸苄酯(45)：

在0℃下向化合物44(7.0g，9.0mmol)和化合物23(1.98g，9.0mmol)和PPh₃(3.5g，13.6mmol)在THF中的溶液加入DIAD(2.8mL，13.6mmol)。将反应混合物在室温搅拌1小时。完成后，反应混合物用水淬灭并用EtOAc萃取。有机层经无水Na₂SO₄干燥并在减压下蒸发，通过硅胶柱色谱法(30-40％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到化合物45，为白色固体。产量：(4.0g，48％)。

¹H-NMR(400MHz；DMSO-d₆):δ8.85(s,1H),8.46(s,1H),7.91-7.93(d,1H,J＝7.6Hz),7.52-7.55(t,1H,J＝7.6Hz),7.44(s,1H),7.32-7.36(m,5H),7.13-7.16(m,2H),5.41(s,2H),5.09)s,2H),4.75-4.79(m,1H),3.55(m,2H),3.43(m,2H),3.07(m,2H),1.65(s,9H),1.32(s,18H).

ESI-MS:m/z 771.4[M+1]⁺.

合成5-氨基-2-((2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基)异烟酸(46)：

将化合物45(2.0g,852mmol)、6N HCl(5mL)和1,4-二氧六环(8mL)的混合物在100℃下搅拌16h。反应完成后，用水稀释反应混合物，过滤沉淀出固体悬浮液，减压干燥，得到化合物46，为白色固体。产量：(0.35g，41％)。

ESI-MS:m/z 311.0[M-1]^-.

合成2-((2,4-二氧代-3,4-二氢喹唑啉-1(2H)-基)甲基)-5-碘异烟酸(47)：

将化合物46(0.35g，1.1mmol)在H₂O(20mL)和H₂SO₄(15mL)中的悬浮液冷却至0℃并加入NaNO₂(0.155g，2.2mmol)。将反应混合物在0℃下搅拌1小时，然后加入KI(1.2g，7.22mmol)。将混合物加热至70℃并保持20分钟，然后冷却回0℃。过滤固体沉淀物，用水洗涤并减压干燥，得到化合物47，为浅棕色固体。

产量：(0.2g，42％)。

ESI-MS:m/z 421.2[M-1]^-.

合成1-((4-(4-(环戊烷羰基)哌嗪-1-羰基)-5-碘吡啶-2-基)甲基)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮(TRA-14I)：

在室温下向化合物47(0.2g，0.47mmol)和32(0.095g，0.47mmol)在DMF中的溶液中加入DIPEA(0.26mL，1.42mmol)。所得混合物在室温下搅拌15分钟，然后在0℃下加入T₃P(50％EtOAc溶液)(1.0mL，1.42mmol)。将反应混合物在室温搅拌16小时。完成后，RM用水稀释并用DCM萃取。有机层用无水Na₂SO₄干燥并减压蒸发。通过硅胶柱色谱法(70-80％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，得到目标化合物TRA-14I，为白色固体。

产量：(0.070g，24％)。

ESI-MS:m/z 588.20[M+1]⁺

B.本发明的具体化合物

B.1.本发明的化合物

在下面列出的表1中，本发明的示例性化合物以表格形式列出。在该表中，列出了化合物名称、任意指定的化合物编号和结构信息。尽管在下表中没有具体绘制，一个或多个指定的卤素原子可以任选地被放射性标记的原子替代，例如-F可以被¹⁸F替代；I可能会被¹²³I代替，...

表1

实施例5：体外测定PARP抑制活性：

材料和方法

抑制剂(13F、14F、13I-FL、13F-FL、14F-FL、13I和14I)保持在-20℃，溶解在DMSO中，浓度为20mg/mL。

PARP/通用凋亡比色检测试剂盒4677-096-K购自BioTechne–R&D Systems。该ELISA试剂盒可检测由PARP-1沉积到在96孔格式中固定的组蛋白上的生物素化聚(ADP-核糖)。添加Strep-HRP(生物素结合蛋白)和比色HRP底物产生了与PARP-1活性相关的相对吸光度。该试剂盒用于候选PARP-1抑制剂的体外筛选和IC50值的测定。

遵循了供应商推荐的方案。将抑制剂的1/10系列稀释液(范围从500μM到0.5nM，一式三份的7个数据点)添加到指定的孔中。用0.5U/孔的PARP-HSA酶在没有抑制剂的情况下孵育的孔作为100％活性参考点。数据表示为与最大活性的百分比，并使用Graph PadPrism 8以浓度(M)的对数的函数作图。使用剂量-反应-抑制方程确定IC50值。

结果

所有化合物的IC50见表1。在14F和14F-FL中有最优IC50值，其次是13F-FL和13F。

碘标记的化合物发现具有与氟标记的化合物相比更高的IC50值。

表1：ELISA计算的不同PARP抑制剂的IC50值

+++表示<50nM，++表示50–500nM，+表示>500nM。

氟标记化合物的剂量反应曲线见图1。这些数据证实了IC50值的观察结果，即14F和14F-FL化合物分别比13F和13F-FL化合物稍好。

实施例6：体外细胞摄取实验

由于实施例5中提供的数据揭示了14F和14F-FL化合物具有最优的IC50值，因此体外细胞摄取实验集中在这些特定化合物上，以测试这些荧光示踪剂在头和颈癌细胞系的实施例中的功能/细胞渗透能力和特异性。

材料和方法

材料

14F-FL以及未标记的类似物14F如上文详述制备。奥拉帕尼(Olaparib)(AZD2461)购自西格玛(Sigma)，用作参考。在DMSO中制备不同化合物的储备溶液(20mg/mL)并储存在-20℃。为了进一步使用，将化合物以合适的浓度在细胞培养基中稀释。

细胞系FaDu(HTB-43，咽部鳞状细胞癌)和Cal27(CRL-2095，舌鳞状细胞癌)细胞系购自ATCC；食管腺癌细胞系OE33购自西格玛(Sigma)。

细胞培养

FaDu和Cal27细胞在DMEM培养基中培养，OE33在RPMI培养基中培养。培养基中补充有10％胎牛血清、2mM L-谷氨酸和100U/mL青霉素/100μg/mL链霉素(非必需氨基酸也添加到DMEM培养基中)。在80％饱和时，每周两次以1/20 1/50的1/20比例对细胞进行胰蛋白酶消化和传代培养。

体外细胞结合研究

将40000个细胞(FaDu、OE33或Cal27)接种在24孔板(玻璃底细胞成像板，艾本德(Eppendorf))中，并在37℃下培养2天。去除培养基后，将0.5mL培养基(条件1)、0.5mL的10μM未标记的PARPi(14F)(条件2)或0.5mL的10μM奥拉帕尼(Olaparib)(条件3)的其中一种添加到细胞中。在37℃下孵育30分钟后，用1mL培养基洗涤细胞。随后，加入终浓度为0.1μM的0.5mL 14F-FL，并在37℃下孵育15分钟。然后将细胞用1ml冷PBS洗涤三次，用1mL 4％多聚甲醛(VWR)固定7-10分钟，然后用1mL PBS再次洗涤。最后，加入0.5mL的1μg/mL DAPI染色溶液(DAPI预制溶液，西格玛(Sigma))至少10分钟以对细胞核进行染色。

体外结合动力学

将40000个FaDu细胞接种在24孔板(玻璃底细胞成像板，艾本德(Eppendorf))中，并在37℃下培养2天。去除培养基后，加入0.5mL终浓度为0.1μM的14F-FL，并在37℃下孵育2分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟或60分钟。然后将细胞用1ml冷PBS洗涤三次，用1mL4％多聚甲醛(VWR)固定7-10分钟，然后用1mL PBS再次洗涤。最后，加入0.5mL的1μg/mLDAPI染色溶液(DAPI预制溶液，西格玛(Sigma))至少10分钟以对细胞核进行染色。

体外解离动力学

将40000个FaDu细胞接种在24孔板(玻璃底细胞成像板，艾本德(Eppendorf))中，并在37℃下培养2天。去除培养基后，加入0.5mL终浓度为0.1μM的14F-FL，并在37℃下孵育15分钟。然后将细胞用1ml冷PBS洗涤三次，并在37℃的培养基中进一步孵育0分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时或24小时。用1mL冷PBS洗涤一次后，将细胞用4％多聚甲醛(VWR)固定并如上所述用DAPI染色。

共聚焦显微术

在共聚焦显微镜(LSM800，蔡司(Zeiss))上获得细胞的高分辨率明场和荧光图像，其激发和发射波长对于DAPI为405/455nm，对于BodipyFL(标准条件)为488/525。图像是用Plan Apochromat 63x/1.4油物镜拍摄的。使用软件ZenLITE(蔡司(Zeiss))分析图像。

流式细胞术

将悬浮的250000个细胞(FaDu、Cal27或OE33)与0.5mL培养基、0.5mL的10μM未标记14F或0.5mL的10μM奥拉帕尼(Olaparib)类似物一起孵育。在37℃下孵育30分钟后，将细胞用0.5mL培养基洗涤一次，随后在37℃下用0.5mL的0.1μM 14F-FL孵育10分钟。然后将细胞用培养基洗涤三次(包括1x10分钟孵育)并重悬于FACS缓冲液(PBS+0.5％FBS+EDTA+N3)中。最后，在GFP通道(ex 488nm，em过滤器510nm)中的流式细胞仪(BD Celesta)上分析细胞。通过FlowJo软件分析数据。

结果

细胞结合研究14F-FL

将14F-FL与Cal27、FaDu或OE33细胞孵育后，可以在所有三种细胞系的细胞核中观察到强烈的绿色荧光信号(与DAPI信号共定位，一种核染色)。14F-FL的信号集中在核内；该结构已被称为含有大量(高达50％)的PARP1酶(Boamah，2012，PLoS Genet)。与OE33相比，在Cal27和FaDu细胞系中观察到最高信号。当细胞用过量的未标记类似物14F预处理时，看不到绿色荧光信号。(数据未显示)，证明了结合的特异性。

流式细胞术

流式细胞术数据证实，可以看到14F-FL化合物与Cal27、FaDu和OE33细胞的显著结合(分别为图2A-C)。这种结合是特异性的，因为用过量的未标记14F预处理细胞会减少结合。值得注意的是，示踪剂还表现出一些非特异性结合(在显微镜下可以看到与细胞质的结合)，因为这些“阻断”条件的信号高于未染色细胞的信号。更高强度的洗涤不会导致背景信号变少。

14F-FL的结合动力学

14F-FL的最大结合已在与FaDu细胞孵育10分钟内实现(数据未显示)。将孵育时间延长至60分钟并不会显著增强靶向性。

14F-FL的解离动力学

结合后，14F-FL仍会与其靶标结合数小时。从大约2-4h开始，细胞核内14F-FL的信号逐渐减弱。24小时后，仍可在核中观察到一些信号，但明显减少(数据未显示)。

流式细胞术

流式细胞术数据证实了上述显微镜数据。

具体而言，可以看到14F-FL化合物的显著结合(图3A-C)。这种结合是特异性的，因为用过量未标记的14F预处理细胞会减少结合。

Claims

1.一种式I化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

X和Y各自独立地选自C和N；

其中所述X和Y中的至少一个是N；

其中当X是N时，R₇不存在。

2.如权利要求1所定义的化合物，其特征在于，所述化合物为式III化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

3.如权利要求1所定义的化合物，其特征在于，所述化合物为式II化合物或其立体异构体、互变异构体、外消旋体、盐、水合物、溶剂化物或同位素，

其中：

R₁选自下列：-H和卤素；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅和R₆各自独立地选自下列：-H、-卤素-氨基、-烷氧基、-C_1-10烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-卤代烷基、-羟烷基、-氨基烷基、-羧基烷基、-亚乙基二氧基、-硝基、-氰基、-酰氨基、-羟基、-巯基、-酰氧基、-叠氮基、-羧基、-羰基酰胺基和-烷基巯基；

4.如权利要求1至3中任一项所定义的化合物，其特征在于：

R₁选自下列：-H和卤素；

R₂和R₃及它们所连接的N原子，一起代表5-10元的单环-或双环杂环部分；其可以进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-C(＝O)R₈、-O-R₈和-氨基烷基；这些中各自进一步任选地被选自下列的取代基取代：-C_1-20烷基、-C_5-20芳基、-C_3-20杂环基、-卤素、-羟基、-醚、-氰基、-C(＝O)R₈、-羧基、-酯基、-氨基、-酰胺基、-酰氨基、-脲基和-酰氧基；

其中所述双环杂环部分可以是螺环-部分；

R₄、R₅、R₆和R₇各自独立地选自下列：-H和-卤素；

或当所述化合物符合式(II)时，R₇不存在；

5.如权利要求1至3中任一项所定义的化合物；

其特征在于，所述R₁、R₄、R₅、R₆和R₇中的至少一个为选自下列的放射性卤素：⁷⁶Br、⁷⁷Br、⁸¹Br、¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I、²⁰⁹At、²¹⁰At和²¹¹At。

6.如权利要求1至3中任一项所定义的化合物；

其特征在于，所述R₁、R₄、R₅、R₆和R₇中的至少一个为选自下列的放射性卤素：¹⁸F和¹²³I，优选¹⁸F。

7.如权利要求1至3中任一项所定义的化合物；其特征在于，所述化合物不含放射性或荧光部分。

8.如权利要求1至3中任一项所定义的化合物；

其中，R₂和R₃与它们所连接的N原子一起形成哌嗪基；

其进一步被选自下列的取代基取代：荧光部分、-C_1-20烷基、-C_1-20烯基、-C_1-20炔基、-C_1-20环烷基、-C_5-20芳基、-C_5-20杂芳基、-C_3-20杂环基、-酰胺基、-硫代酰胺基、-酯基、-氨基烷基、-C(＝O)R₈、-O-R₈、-R₈和-磺酰基；

9.如权利要求1至8中任一项所定义的化合物，选自以下列表；其特征在于，各Z独立地选自-I、-Br、-At和-F；所述-I、-Br、-At和-F各自任选地被放射性标记：

10.一种药物组合物，其特征在于，包含如权利要求1至9中任一项所定义的化合物；以及药学上可接受的稀释剂、可接受的载体或赋形剂、佐剂或载体。

11.如权利要求1至9中任一项所定义的化合物，或如权利要求10所定义的药物组合物；用于人用或兽用的药物。

12.如权利要求5或7所定义的化合物，或包含此类化合物的药物组合物；用于治疗以PARP(聚(ADP-核糖)聚合酶)过表达为特征的疾病。

13.如权利要求6或8中任一项所定义的化合物，或包含此类化合物的药物组合物；用于诊断以PARP过表达为特征的疾病。

14.如权利要求6或8中任一项所定义的化合物，或包含此类化合物的药物组合物在体内造影PARP分布中的用途。

15.如权利要求12或13中任一项所定义应用的化合物或药物组合物；其特征在于，所述以PARP过表达为特征的疾病是细胞增殖性病症；更特别地选自下列：乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、***癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、腹膜癌、口腔癌和食道癌。