技术领域
[0001] 本
发明属于
生物医药领域，具体涉及一种含嘌呤基的新型PI3K抑制剂类化合物，以及该化合物的制备方法和应用。
背景技术
[0002]
恶性肿瘤是临床上的常见病高发病，它威胁着人类的健康，虽然目前各种先进的诊断设备及仪器应用于临床，但仍有很多肿瘤一经发现即已转移，这给临床医生对肿瘤的
治疗带来一定的困难。肿瘤是一种严重危害人体健康的常见病和多发病。根据世界卫生组织（WHO）的研究表明，2005年全世界5800万死亡人数中，760万人死于恶性肿瘤。约占死亡人数16%。预计全世界恶性肿瘤死亡人数还将继续增加。20世纪70年代以来，我国癌症发病及死亡率一直呈上升趋势，至90年代，癌症死亡率已上升至29.42%，癌症已占死因的首位。
[0003] 磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphoinositide3-kinases,PI3K）是许多生命活动中关键的
信号分子，PI3K介导的信号转导通路调节细胞的分裂、分化、凋亡等活动。因此PI3K被认为可能与多种肿瘤的发生发展密切相关。以PI3K为分子靶点进行的抗肿瘤机制方面的研究近年来备受关注。PI3Ks（PI3K家族）是生长因子受体络
氨酸激酶（PTKs）下游的一个重要激酶家族。PI3K家族隶属于一个脂类的丝氨酸/苏氨酸激酶大家族，该大家族包括磷酯酰肌醇激酶、DNA依赖蛋白激酶、
共济失调-毛细血管扩张症突变（ATM）激酶以及共济失调-毛细血管扩张症及Rad3相关（ATR）激酶。PI3Ks最初被认为是与病毒癌基因相关的脂酶，3-
磷酸肌醇激酶具有类脂激酶和蛋白激酶的双重活性，被激活后产生磷脂酰肌醇三磷酸酯（phosphat idy linosito l3,4,5-trisphosphate,PIP3），后者作为第二信使导致Akt的活化，进而与多种底物作用，调节细胞的增殖、分化、凋亡以及迁移等。PI3K根据结构特征、序列同源性和底物选择性分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3种同工酶，其中研究最广泛的是能被细胞表面受体所激活的Ⅰ型PI3K，它是由一个催化亚基和一个调节亚基组成的异源二聚体，Ⅰ型110α 110β 110δ 110γ
PI3K的催化亚单位包括4个亚型（p ,p ,p 和p ）。
[0004] Hirsch等的研究表明，IB型PI3K的活化参与调控胸腺及淋巴细胞发育活化、中性粒细胞游走、感染时炎性细胞的呼吸爆发及化学趋化、平滑肌细胞内L型
钙通道的开放等过程。PI3K的肌醇脂类产物也可与细胞骨架调节蛋白paxilin、profilin、vinculin、filamin等发生相互作用，调控细胞骨架肌动蛋白丝（actin filament）聚合装配，介导细胞的形态改变与运动（如伪足形成）。有报道表明，一些Integrin受体也通过PI3K2Rac/cdc42相互作用调控细胞粘附及细胞骨架重排（cytoskeleton rearrangement），参与肿瘤细胞的侵袭、转移。PI3K也与B细胞的发育成熟有关。Btk（bruton’s tyrosine kinase）在B细胞发育相关信号传导过程中发挥着重要作用。Btk的PH结构域与第二信使物质PIP3有较高的亲和
力，可因结合而活化，PH结构域突变后与其结合力急剧降低。目前认为，此结构域突变是导致小鼠X
染色体连
锁免疫缺乏症（Xid）和人X染色体连锁丙球蛋白缺乏症（XLA）的重要原因。
[0005] 具有酪氨酸激酶活性的Src、Ras、Rac、Abl、v2Crk、多瘤病毒中T
抗原等癌性蛋白可与PI3K的调节亚基p85结合而发生作用。这些癌性蛋白的异常活化可使PI3K持续活化，引致细胞形态改变、凋亡受阻，导致细胞转化及过度增殖。近年来的研究相继发现在
肺癌、大肠癌、卵巢癌、子
宫颈癌等许多人类肿瘤中，Ⅰ型PI3K经常发生过度表达活化，表明PI3K与成癌转化有关。
[0006] PI3K家族与众多生理、病理过程（尤其是肿瘤的发生发展）密切相关，使其日益成为关注的一个热点，也被认为是设计肿瘤特异性药物的潜在靶点。但是，随着研究的深入，发现许多问题仍然有待阐明，如有许多
蛋白质具有与PI3K下游分子类似的PH结构域，受“锚”分子招募时这些蛋白之间是否存在相互作用，以确保不同PI3K信号传导通路效应的特异性。虽然PTEN、SHIP两类磷酸酶可以负调节PI3K作用产物的
水平，PI3K作用过程中如何进行
时空方面的调控。另外许多成员结构域的功能及Ⅱ型、Ⅲ型PI3K的上游活化事件等也不清楚。相信进一步揭示其中的奥秘，对于了解许多细胞学过程调控的分子机制，并以其为
基础寻找新的
疾病干预方案无疑具有重要意义。而新型PI3K抑制剂的发现和发展无疑是其中重要的一环。例如中国
专利CN101289449A公开一种2,6-二含氮取代的嘌呤衍生物及其制备方法和应用，中国专利CN102711766A公开一种具有mTOR和PI3K抑制活性的N-9-取代的嘌呤化合物、组合物和使用方法，中国专利CN101835779A公开一种作为PI3激酶抑制剂的吗啉代嘌呤衍生物。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种结构新颖的PI3K抑制剂及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0008] 在本发明的一方面，提供一种具有下述式(I)所示结构的化合物，以下称为式(I)化合物：式(I)中，R为芳基、取代芳基或氮杂芳基。
[0009] 在本发明中，R优选为氯取代苯基、氟取代苯基、乙酰胺基取代苯基、联苯基、烷基取代苯基、甲
氧基取代苯基、羟基取代苯基、氟代甲氧基取代苯基、硝基取代苯基、
萘基或喹啉基。更优选地，本发明提供下述化合物：N,9-二苯基嘌呤-2-胺；
N-对甲基苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-4-（三氟甲氧基）苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-3,5-（二甲基）苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-对羟基苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-3,5-（二羟基）苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-萘基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-喹啉基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-3,5-（二氯）苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-4-（异丙基）苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；
N-对甲氧基苯基-9-苯基嘌呤-2-胺；和
N-对氟苯基-9-苯基嘌呤-2-胺。
[0010] 本发明所述“烷基”优选含有1～6个
碳原子饱和基团，更优选1～4个碳原子饱和基团，包括甲基、乙基、环丙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基。“芳基”指单环、二环、或三环的碳环芳香基团，并包括含有两个通过共价键直接连接的单环碳环芳香环的基团；这种基团的例子有苯基、联苯基和萘基。“取代芳基”是指上述芳基的芳香环有取代基。“氮杂芳基”指含有一个或多个N的单环、二环或三环芳香基团，并包括含有通过共价键直接相连的两个此类单环或者一个此类单环和一个单环芳基环的基团；这种基团的例子有吡咯基、咪唑基、苯并咪唑基、噻唑基、苯并噻唑基、异噻唑基、苯并异噻唑基、吡唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噁唑基、苯并异噁唑基、三唑基、苯并三唑基、噻二唑基、噁二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基或吲唑基。
[0011] 在本发明的另一方面，提供一种制备上述化合物的方法，包括：步骤a：式(II)嘧啶化合物与式(III)苯胺化合物在
碱的存在下反应得到式(IV)化合物，
步骤b：步骤a所得的式(IV)化合物与
甲酸反应得到式(V)化合物，
步骤c：步骤b所得的式(V)化合物在碱存在下与式(VI)取代胺类化合物反应得到式(I)化合物，
其中，R为芳基、取代芳基或氮杂芳基。
[0012] 在步骤a中，式(II)嘧啶化合物与式(III)苯胺化合物的摩尔比可以为1:1～1:6，优选为1:2。
[0013] 在步骤a中，所采用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化
钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺，优选为三乙胺，所采用的碱与式(II)嘧啶化合物的摩尔比可以2:1～4:1。
[0014] 在步骤a中，反应
温度可以为100～150℃，反应时间可以为5～12小时。又，较佳地，还可以采用合适的第一
溶剂，所述第一溶剂可以是
乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、
甲苯或正丁醇等。
[0015] 在步骤b中，式(IV)化合物与甲酸的摩尔比可以为1:1.5～1:4.0，优选为1:2.5。
[0016] 在步骤b中，反应可以在催化或不催化条件下进行，优选为催化条件，所采用的催化剂优选为多聚磷酸。
[0017] 在步骤b中，反应温度可以为80～150℃，反应时间可以为4～12小时。又，较佳地，还可以采用合适的第二溶剂，所述第二溶剂可以是N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯或四氢呋喃等。
[0018] 在步骤c中，式(V)化合物与式(VI)取代胺类化合物的摩尔比可以为1:1～1:4，优选为1:1.5。
[0019] 在步骤c中，所采用的碱可以为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钾，所采用的碱与式(VI)取代胺类化合物的摩尔比可以为1.1:1～1.5:1。
[0020] 在步骤c中，反应温度可以为70～120℃，反应时间可以为6～14小时。又，较佳地，还可以采用合适的第三溶剂，所述第三溶剂可以是N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或乙二醇等，优选为N,N-二甲基甲酰胺。
[0021] 在本发明的又一方面，提供一种药学上可接受的盐或其水合物，所述药学上可接受的盐或其水合物为由本发明化合物与
无机酸和/或
有机酸形成的
酸加成盐；或与无机碱和/或有机碱形成的碱加成盐、或季铵盐。
[0022] 所述无机酸可以选自
盐酸、
氢溴酸、
硫酸、
硝酸和磷酸。
[0023] 所述有机酸可以选自乙酸、
草酸、
柠檬酸、
苯甲酸、水杨酸、
马来酸、月桂酸、苹果酸、富马酸、
琥珀酸、
酒石酸、甲磺酸、樟脑酸、乳酸、烟酸、
肉桂酸、
对甲苯磺酸、苯磺酸、谷氨酸和
扁桃酸。
[0024] 所述无机碱可以选自碱金属、碱金属的氢氧化物和碱土金属的氢氧化物。
[0025] 所述有机碱可以选自三乙胺、N-甲基-D-葡糖胺、胆碱三（羟甲基）氨基-甲烷、L-精氨酸、L-赖氨酸、N-乙基哌啶和二苄基胺。
[0026] 在本发明的再一方面，提供一种药物组合物，其包含本发明化合物以及药物稀释剂、药物赋形剂和/或药物载体。
[0027] 所述药物组合物的剂型可以为片剂、胶囊、粉剂、颗粒剂、锭剂、凝胶剂或注射剂。
[0028] 在本发明的还一方面，提供本发明的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0029] 本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性。因此，本发明所提供的新型化合物，有望被开发成为治疗肿瘤的靶向药物。
具体实施方式
[0030] 以下结合下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
[0031] （一）本发明的式(I)化合物的制备本发明的制备式(I)化合物的反应路线如下：
其中，R为烷基、芳基、取代芳基或氮杂芳基。
[0032] 在步骤a中，反应物式(II)嘧啶化合物与式(III)苯胺化合物溶于合适的溶剂，合适的溶剂包括但不限于乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或正丁醇等。式(III)苯胺化合物可稍微过量，例如式(II)嘧啶化合物与式(III)苯胺化合物的摩尔比可为1:1～1:6，优选1:2。可采用与式(II)嘧啶化合物的二倍量至四倍量的碱，所采用碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺，优选为三乙胺。步骤a的反应温度可以为100～150℃，反应时间可以为5～12小时。反应结束后，分离纯化得到式(IV)化合物。
[0033] 在步骤b中，将步骤a所得的式(IV)化合物与甲酸溶于合适的溶剂，合适的溶剂包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯或四氢呋喃等。式(IV)化合物与甲酸的摩尔比可为1:1.5～1:4.0，优选1:2.5。步骤b通常在在催化或不催化条件下进行，优选为催化条件，优选催化剂为多聚磷酸。步骤b通常在加热状态下反应，即反应温度可以为80～150℃，反应时间可以为4～12小时。反应结束后，分离纯化得到式(V)化合物。
[0034] 在步骤c中，式(V)化合物与式(VI)取代胺类化合物溶于合适的溶剂中，所用溶剂可为N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或乙二醇等，优选为N,N-二甲基甲酰胺。所用碱可以为氢氧化钾、氢氧化钠或叔丁醇钾，所采用的碱与取代胺类化合物的摩尔比可以为1.1:1～1.5:1。反应温度可以为70～120℃，反应时间可以为6～14小时。式(V)化合物与式(VI)取代胺类的摩尔比可以为1:1～1:4，优选1:1.5。反应结束后，分离纯化得到式(I)化合物。
[0035] 上述反应的反应终点的监控可采用本领域技术人员常用的方法，例如TLC。中间产物及终产物的分离纯化可采用本领域技术人员常用的分离方法，例如，萃取、柱层析、重结1
晶等。式(I)化合物可通过本领域常用的
光谱分析手段确定，例如 HNMR、MS等。
[0036] 下面结合
实施例以具体化合物的制备进一步说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0037] 实施例中，化合物的1H-NMR由Bruke AM-400型
核磁共振仪测定，以四甲基
硅烷（TMS）为内标，化学位移以δ(ppm)表示；质谱用Finnign-MAT212型质谱仪测定。
[0038] 实施例1：N,9-二苯基嘌呤-2-胺步骤a：在100ml烧瓶中，将2,4-二氯-5-氨基嘧啶（2.0g,12.2mmol）溶解于甲苯（60ml）中，然后加入苯胺（2.7g,24.4mmol）和三乙胺（3.3ml）。随后升温至110℃，反应6小时。待反应结束冷却至室温，旋干反应液，通过由洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=4:1，硅胶柱层析分离出白色固体中间产物2-氯-4-（N-苯基）氨基-5-氨基嘧啶（2.2g），收率：84%；
步骤b：在溶解有2-氯-4-（N-苯基）氨基-5-氨基嘧啶（2.2g，9.5mmol）和
甲酸（1.1g,24.8mmol）的50ml N,N-二甲基甲酰胺溶液中，加入催化剂多聚磷酸（6.4g,19mmol），加热至125℃，反应6小时。反应结束冷却至室温，旋干反应液，通过硅胶柱层析分离出油状中间产物2-氯-4-苯基嘌呤（1.3g）。收率：61%；
步骤c：向溶解有2-氯-4-苯基嘌呤（1.3g,5.7mmol）的30ml N,N-二甲基甲酰胺溶液中加入苯胺（791mg,8.5mmol）和氢氧化钾（524mg,9.35mmol），加热至90℃，反应8小时。反应结束冷却至室温，向反应体系中加入水，用2mol/L的盐酸中和反应溶液至pH=7。
加入乙酸乙酯萃取，萃取液用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干。硅胶柱层析分离出N,9-二苯基嘌呤-2-胺（1.5g），收率：94%。1H-NMR(400MHz,DMSO):δ9.02(s,1H),8.94(s,1H),8.63(s,1H),7.53(d,J ＝ 10.4Hz,2H),7.48(d,J ＝ 8.4Hz,2H),7.42(d,J ＝
7.8Hz,1H),7.38(d,J＝8.4Hz,2H),6.98(d,J＝10.4Hz,2H),6.71(d,J＝7.8Hz,1H)。
[0039] 实施例2～12采用与实施例1类似的方法制备下述实施例2～12化合物（见表1）。
[0040] 表1：实施例2～12化合物的结构及光谱数据：
[0041] 采用本领域常用的成盐方法将上述制备的化合物与药学上可接受的酸、碱形成酸加成盐、碱加成盐、季铵盐。无机酸可以选自盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸；有机酸可以选自乙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸、水杨酸、马来酸、月桂酸、苹果酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、甲磺酸、樟脑酸、乳酸、烟酸、肉桂酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、谷氨酸和扁桃酸；无机碱可以选自碱金属、碱金属的氢氧化物和碱土金属的氢氧化物；有机碱可以选自三乙胺、N-甲基-D-葡糖胺、胆碱三（羟甲基）氨基-甲烷、L-精氨酸、L-赖氨酸、N-乙基哌啶和二苄基胺。
[0042] （二）本发明的药物组合物的制备本发明化合物可以添加合适药物稀释剂、药物赋形剂和/或药物载体形成药物组合物。本发明涉及的化合物可被制成通过任何与其药代动力学特性一致的任何途径
给药的剂型，并制成任何药学上可以接受的给药形式，如血液给药、口服给药、肠内、非肠道和口服给药等等。可选的剂型为片剂、胶囊、粉剂、颗粒剂、锭剂、凝胶剂或注射剂。可口服给药的组合物的形式可以是片剂、胶囊、粉末、颗粒、锭剂、液体或凝胶制品如口服、局部或无菌肠胃外溶液或悬浮液。供口服给药的片剂或胶囊可采用单位剂型，并可含有常规赋形剂，如
粘合剂，如糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、黄耄胶或聚乙烯吡咯烷
酮；填料，如乳糖、
蔗糖、玉米
淀粉、磷酸钙、山梨糖醇或甘氨酸；
润滑剂，如
硬脂酸镁、滑石、聚乙二醇或
二氧化硅；崩解剂，如马铃薯淀粉；润湿剂如月桂基硫酸钠。可按照常规制药实践中熟知的方法将片剂包衣。口服液体制剂的形式可以是，例如，水性或油性悬浮液、溶液、乳剂、糖浆剂或者可呈现为在使用前用水或其它合适载体重建的干燥产品。这种液体制剂可含有常规的添加剂，如悬浮剂，例如山梨糖醇、糖浆、家肌
纤维素、
葡萄糖浆、明胶、氢化食用脂肪；乳化剂，例如卵磷脂、去水山梨糖醇单油酸酯或阿拉伯胶；非水性载体（可包括食用油），例如
杏仁油、
分馏椰子油、油性酯如甘油、丙二醇或乙醇；
防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸，需要的话还可含有常规的
调味剂或
着色剂。以及各种注射剂给药形式，例如冻干、粉针、针剂、输液、微蕊微针表皮给药等等。
[0043] 对于非肠道给药，特别是注射溶液剂或混悬剂，尤其是活性化合物在聚羟基乙氧基化
蓖麻油中的水溶液为适宜的。
[0044] 作为载体系统，也可使用表面活性助剂，比如胆汁酸的盐、动物或
植物磷脂，和其混合物，以及脂质体或其成分。
[0045] 用于任何特定患者的具体剂量水平将取决于各种因素，其中包括采用的具体化合物的活性、年龄、体重、
健康状态、性别、饮食、给药次数、给药途径、排泄率、药物组合以及接受治疗的特定疾病的严重性。最佳剂量水平和给药
频率将由临床试验来确定。
