含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物及其应用

摘要

本发明属于药物化学领域，具体涉及一类2‑硝基咪唑的喹唑啉类衍生物，其结构如下所示：

说明书

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及一类靶向泛素化降解EGFRdel19蛋白、含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物及其在肿瘤治疗领域的用途。

背景技术

恶性肿瘤的存在严重威胁着人类的健康。随着科技的发展，抗肿瘤的方法越来越多。抗肿瘤药物于近年来也得到了极大的发展，特别是小分子抑制剂，于近年来快速涌现、进入临床，使患者的寿命、生活质量得到了极大的提高。以表皮生长因子受体(EGFR)为靶点开发的药物，是小分子抑制剂发展的典型代表。目前，EGFR已由第一代的可逆型抑制剂发展到第二代的非可逆性抑制剂、第三代的突变选择型抑制剂、以及第四代的变构抑制剂，用于肿瘤的治疗。

蛋白降解靶向联合体(Proteolysis Targeting Chimera，PROTAC)是一类能够通过诱导靶蛋白的多聚泛素化而导致靶蛋白降解的化合物，是近年来出现的一种极具应用前景的药物发展方向。与小分子抑制剂不同(抑制靶蛋白)，PROTAC分子通过一系列细胞内过程，将靶蛋白降解而发挥抗肿瘤作用。目前，已有数百种PROTAC类分子被开发。其中，靶向雄激素受体的分子ARV-110和雌激素受体的分子ARV-471在2019年被FDA批准进行I期临床试验(NCT0388612和NCT04072952)。近期试验结果显示：两种药物对患者耐受性良好。尽管如此，PROTAC分子也存在一些潜在缺陷，他们对正常组织通常表现出高于其所连接的靶向性药物的毒性。因此，对PROTAC分子进行优化，使之不仅能够对肿瘤组织产生杀伤作用，而且对正常组织无作用，对于减小PROTAC类药物的毒性，开发具有自主知识产权的药物，解决肿瘤持续恶化的问题，具有显著的科学意义和潜在的应用价值。

实体瘤占了肿瘤的80-90％，而低氧是实体瘤发展过程中必经的环境之一，实体瘤的这一特点为抗肿瘤药物的发展提供了靶点。同时，低氧的存在促使部分促癌蛋白大量表达，从而又增加了肿瘤的生存力。研究发现，处于低氧环境下的肺癌细胞，其EGFR的表达量是常氧下的2倍以上。因此，可以针对肿瘤低氧的特性，以在低氧下过表达的EGFR作为靶蛋白，设计一类低氧活化型PROTAC，使之在肿瘤组织中被还原活化，更强的发挥降解靶蛋白、杀死肿瘤细胞的作用；而在正常组织中由于分子处于非活化状态，显示较小的活性，从而减小了副作用。

发明内容

本发明目的在于提供一种含2-硝基咪唑的喹唑啉类PROTAC分子，此类分子以EGFR

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物或其药学上可接受的盐，其结构如下所示：

其中，R

进一步的，本发明所述含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物及其药学上可接受的盐，可优选自下述任一化合物：

3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉- 6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1-氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺

3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉- 6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧异吲哚啉-4-基)丙酰胺

N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1-氧代异吲哚-4-基)-3-(2-(2-(2-((4-((3-乙炔基苯基))((1-甲基- 2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酰胺

N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧异吲哚啉-4-基)-3-(2-(2-(2-((4-((3-乙炔基苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酰胺

3-(2-(2-(2-((4-((3-溴苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基) 氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1-氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺

3-(2-(2-(2-(((4-((3-溴苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基) 氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺

本发明还提供了上述含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物或其药学上可接受的盐在制备抗癌 (肿瘤)药物中的应用，即用于肿瘤的治疗。本发明中所涉及靶向泛素化降解EGFR

进一步的，本发明述还提供了上述含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物或其药学上可接受的盐在制备预防和治疗肺癌药物中的应用。

和现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明创新性的提供了一类低氧还原激活靶向泛素化降解EGFR

附图说明

图1为实施例5所示化合物的氢谱数据；

图2为实施例5所示化合物的碳谱数据；

图3为实施例5所示化合物选择性在低氧下降解EGFR

图4为实施例5和7所示化合物对EGFR

图5为实施例5所示化合物在常氧和低氧下对EGFR

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1：制备3-(2-(2-(2-(甲苯磺酰氧代)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸叔丁酯(1)

将对甲苯磺酰氯(0.75g,3.95mmol)加入到含有3-(2-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)丙酸叔丁酯(1.0g，3.59mmol)和三乙胺(1.45g，14.36mmol)的二氯甲烷(10mL)混合液中，反应液在室温下搅拌约2h。待反应结束，反应液加入10mL二氯甲烷，用饱和食盐水 (3x20 mL)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩。所得粗品经硅胶柱色谱(石油醚：乙酸乙酯＝3:1，体积比，下同)纯化，得纯品1.47g(收率：94.8％)。

实施例2：制备3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基) 乙氧基)乙氧基)丙酸叔丁酯(2)

将3-(2-(2-(2-(甲苯磺酰氧代)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸叔丁酯(1.0g,2.31mmol)加入到含有4-((3-氯-4-氟苯基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-醇(0.70g,2.20mmol)和碳酸钾(0.18g, 1.32mmol)的无水二甲基甲酰胺(10mL)混合液中，反应液在80℃反应约1h。待反应完全，蒸除反应体系中溶剂，加入乙酸乙酯(30mL)，用饱和食盐水(6x20mL)萃取，有机相浓缩得粗品，硅胶柱色谱分离纯化(二氯甲烷:甲醇＝100:3)得纯品，为无色油状物 (1.26g,收率：98.5％)。

实施例3：制备3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基丙酸叔丁酯(3)

将3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基) 丙酸叔丁酯(350mg,0.60mmol)加入到含有5-(氯甲基)-1-甲基-2-硝基-1H-咪唑(316mg, 1.80mmol)和碳酸铯(315mg,0.63mmol)的无水二甲基甲酰胺(10mL)混合液中，在室温反应约3h。待反应完全，蒸除反应体系中溶剂，加入EtOAc(40mL)，然后用饱和食盐水(6x20mL)萃取，有机相浓缩得粗品，硅胶柱色谱分离纯化(二氯甲烷:乙酸乙酯＝2: 1)得纯品，为浅黄色胶状物(364mg,收率：84.3％)。

实施例4：3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)- 7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸(4)

将三氟乙酸(1mL)逐滴加入含3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸叔丁酯(260 mg)的二氯甲烷(5mL)溶液中，室温反应1h。待反应完全，减压蒸除反应液，对残余物进行硅胶柱色谱分离纯化(二氯甲烷:甲醇＝100:4)，得黄色油状物(260mg，收率：100％)。

实施例5：3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基) -7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1-氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺(5)

将2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU，171mg,0.45mmol) 和N,N-二异丙基乙胺(DIEA，116mg,0.90mmol)加入含有3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸(6157mg,0.30mmol)和来那度胺(82mg,0.32mmol)的无水二甲基甲酰胺(3 mL)混合液中，室温反应约5h。待反应完全，反应体系中加入乙酸乙酯(20mL)，用饱和食盐水萃取(6x10 mL)，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，得粗品，硅胶柱色谱分离纯化(二氯甲烷:甲醇＝100:3)得黄色固体(收率：26.3％)。

实施例6：3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)丙酸(6)

方法同实施例4。黄色油状物，收率：100％。

实施例7：3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧哌啶-3-基)-1-氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺(7)

方法同实施例5。白色固体，收率：43.1％。

以上述实施例5制备获得的化合物3-(2-(2-(2-((4-((3-氯-4-氟苯基)((1-甲基-2-硝基-1H-咪唑-5-基)甲基)氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-基)氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)-N-(2-(2,6-二氧代哌啶- 3-基)-1-氧代异吲哚啉-4-基)丙酰胺为例，进行相关的肿瘤试验，具体如下。

试验1：化合物对EGFR

检测两个受试化合物对EGFR

结果见图4。从图4的结果可看出：原药PROTAC(实施例7)对EGFR

试验2：Western-Blot测定EGFR蛋白降解方法

将人肺癌细胞HCC4006从液氮中取出，复苏，传代，均匀铺于细胞培养板，第二天加入不同浓度的药物，分别在常氧(20％O

图5中，A和B分别展示了常氧和低氧下，实施例5所示化合物对HCC4006细胞中EGFR

综上，本发明含2-硝基咪唑的喹唑啉类衍生物对肿瘤低氧环境表现出一定的选择性，在低氧下经还原活化后降解EGFR