專利名稱：生物還原活化的前藥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于治療細(xì)胞增殖性病癥的化合物。更具體地，本發(fā)明涉及一系列在缺氧條件下被激活的化合物。
常規(guī)癌癥化療中使用的許多藥物對生長的癌細(xì)胞有毒性，但缺乏完全特異性。這樣，其他正常組織受到影響，隨之產(chǎn)生的副作用限制了給藥劑量。因此，癌性腫瘤暴露于該化合物是有限的，繼而治療效果也是有限的。亟需對腫瘤有更好選擇性的藥物。
許多實體腫瘤顯示出缺氧區(qū)(低氧張力)。對腫瘤中心區(qū)供血不足導(dǎo)致了慢性或急性缺氧。這種缺氧對通過放射或常規(guī)化療的有效治療提出了挑戰(zhàn)，因為缺氧區(qū)常對這些方法具有抗性。然而，已有建議將腫瘤缺氧用于藥物作用的靶腫瘤(Kennedy，Cancer Res.1980，40，2356-2360)。腫瘤缺氧區(qū)在藥物靶向中應(yīng)用的一種具體方法是在低氧張力條件下選擇性激活前藥。改進(jìn)的設(shè)想為細(xì)胞毒性化合物的活性可被觸發(fā)部分所掩飾，該觸發(fā)部分在缺氧條件下介導(dǎo)將掩飾的細(xì)胞毒性化合物碎裂(fragmentation)為有活性的細(xì)胞毒性試劑(Denny，LancetOncol 2000，1，25-9)。嘗試應(yīng)用這種設(shè)想的化合物典型地由觸發(fā)部分(通常通過連接部分)連接到細(xì)胞毒性部分(效應(yīng)子)構(gòu)成。
缺氧也是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)的特征(Rothschild Semin ArthritisRheum 1982，12，11-31)。細(xì)胞增殖也是關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)的特征。全身性抗增生藥物(如氨甲喋呤)用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，但受副作用的限制。牛皮癬損傷的特征也為細(xì)胞增殖和缺氧(Dvorak Int Arch AllergyImmunol.1995，107，233-5)。
許多缺氧觸發(fā)部分已被公開，包括硝基苯、硝基萘、硝基咪唑、硝基呋喃、硝基噻吩、硝基吡咯、硝基吡唑、苯醌、萘醌、吲哚醌(indoloquinone)和疊氮基苯(一些例子參見Naylor，Mini Rev.Med.Chem.2001，1，17-29；Tecel，J.Med.Chem.2001，44，3511-3522和Damen Bioorg.Med.Chem.2002，10，71-77)。
許多效應(yīng)子部分已在本領(lǐng)域應(yīng)用，包括氮芥類、磷酰胺芥類、紫杉烷類、烯二炔類和吲哚衍生物(一些例子參見Naylor loc cit and Papot，Curr.Med.Chem.Anti Cancer Agents 2002，2，155-185)。
通過連接基團(tuán)連接到效應(yīng)子的缺氧觸發(fā)物已被公開，其中連接基團(tuán)由氨基甲酸酯構(gòu)成。在這些情況下，預(yù)期由初始的缺氧驅(qū)動的碎裂形成的中間體氨基甲酸進(jìn)一步碎裂以釋放出活性藥劑。許多相關(guān)的化合物已作為前藥被合成，應(yīng)用在基因定向的酶前藥治療或抗體定向的酶前藥治療中。這些策略已公開在例如Berry，J Chem Soc Perkin Trans.1，1997，1147-56；Denny WO 00/64864；Mauger，J Med Chem 1994，37，3452-58；Hay，Bioorg Med Chem Lett 1995，5，2829；Tercel，Bioorg MedChem Lett 1996，6，2741；Hay，Bioorg Med Chem Lett 1999，9，3417-22；Hay，Bioorg Med Chem Lett 1999，9，2237-42。
盡管有一系列關(guān)于在低氧張力下選擇性裂解以釋放抗癌劑的化合物的工作，但還沒有這樣的化合物在臨床中應(yīng)用。在開發(fā)這樣的化合物中已遇到許多問題。經(jīng)常遇到的是前藥對非生物還原過程不穩(wěn)定。例如Sartorelli(J Med Chem 1986，29，84-89)已描述了一系列5-氟脲嘧啶前藥，其被設(shè)計為在缺氧條件下碎裂釋放5-氟脲嘧啶，但由于這些化合物的化學(xué)不穩(wěn)定性而被證實不能用于這方面。Borch(J Med Chem2000，43，3157-3167)已描述了一系列萘醌，其被設(shè)計為在醌還原時釋放磷酰胺芥，但這些化合物在細(xì)胞毒性測定中不穩(wěn)定，并且以不同于醌還原的機制釋放活性藥劑。類似地，由Damen(上文已引用)描述的碳酸酯連接的紫杉酚前藥據(jù)報道在細(xì)胞測定中對酶水解不穩(wěn)定，通過非還原過程釋放紫杉酚。Borch(J Med Chem 2001，44，74-77)也已描述了一系列缺氧激活的硝基雜環(huán)氨基磷酸酯(phosphoramidate)，其在體內(nèi)不穩(wěn)定，表現(xiàn)為快速代謝，結(jié)果消除半衰期僅為幾分鐘。Wilson(J MedChem 2001，44，3511-3522)描述了一系列硝基雜芳基季鹽作為氮芥(mechlorethamine)的生物還原性前藥，但是就氮芥的非特異性釋放而言，結(jié)論是所述化合物太不穩(wěn)定而不能用作生物還原性藥劑。因此，對非還原過程顯示的改進(jìn)的穩(wěn)定性的前藥將會具有優(yōu)勢。
進(jìn)一步考慮的是在缺氧條件下活性藥物的釋放速率。為了有效，生物還原激活的前藥需要以比得上前藥清除和藥物擴散出實體腫瘤的速率釋放藥物。碎裂快于本領(lǐng)域那些前藥或在通常的實體腫瘤中氧壓下更為有效碎裂的前藥是有優(yōu)勢的。
許多細(xì)胞毒性核苷類似物在臨床上用作抗癌劑，或是臨床試驗的對象。這些類似物的例子包括阿糖胞苷、吉西他濱、曲沙他濱(troxacitabine)、地西他濱(decitabing)、tezacitabine、DMDC、克拉屈濱(cladribine)、氯法拉濱(clofarabine)、5-氮胞苷、4′-硫代-阿糖胞苷、環(huán)戊烯胞嘧啶和1-(2-C-氰基-2-脫氧-β-D-阿拉伯糖-呋喃戊糖基)-胞嘧啶。這些化合物的另一例子為磷酸氟達(dá)拉濱(fludarabine phosphate)。這些化合物全身給藥，具有典型的細(xì)胞毒性藥劑的副作用，相對于增殖的正常細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞具有很少或沒有特異性。
在本領(lǐng)域報道了許多細(xì)胞毒性核苷類似物的前藥。例子有N4-behenoyl-1-β-D-阿拉伯糖呋喃糖基胞嘧啶、N4-十八烷基-1-β-D-阿拉伯糖呋喃糖基胞嘧啶、N4-棕櫚酰-1-(2-C-氰基-2-脫氧-β-D-阿拉伯糖-呋喃戊糖基)-胞嘧啶、P-4055(阿糖胞苷5′-反油酸酯)和磷酸氟達(dá)拉濱?？偟膩碚f，這些前藥主要在肝臟和體循環(huán)中轉(zhuǎn)化為活性藥物，很少或沒有顯示在腫瘤組織中的選擇性釋放?？ㄅ嗨麨I，5′-脫氧-5-氟胞苷(最終為5-氟尿嘧啶)的前藥，在肝臟和腫瘤組織中都可代謝。包含“在生理條件下易水解基團(tuán)”的一系列卡培他濱類似物已由Fujiu等人要求保護(hù)(US4966891)。由Fujiu描述的該系列包括5′-脫氧-5-氟胞苷的N4烷基和芳烷基氨基甲酸酯，其實質(zhì)為這些化合物在正常生理條件下被水解激活以提供5′-脫氧-5-氟胞苷。盡管在權(quán)利要求書中包括具有4-硝基芐基氨基甲酸酯取代的化合物，但并沒有暗示可以作為生物還原前藥的任何化合物。Fadl等人報道了一系列阿糖胞苷N4-氨基甲酸酯(Pharmazie.1995，50，382-7)，其中化合物被設(shè)計為在肝臟和血漿中轉(zhuǎn)化為阿糖胞苷。盡管所描述的一個化合物包含4-硝基芐基部分，但并沒有暗示這些化合物可以在腫瘤中被選擇性激活。WO 2004/041203公開了吉西他濱的前藥，其中一些為N4-氨基甲酸酯。這些化合物被設(shè)計為克服吉西他濱的胃腸毒性，并且設(shè)想從胃腸道吸收完整的前藥后在肝臟和血漿中通過水解釋放以提供吉西他濱?？芍靡蒞O2004/041203中的化合物對人治療的一般性應(yīng)用，由于一些實施例顯示僅在小鼠血漿中有有效釋放，而不在人血漿或肝臟制備物中有效釋放。沒有提及可選擇性地在實體腫瘤位點提供吉西他濱的任何化合物。
Nomura等人(Bioorg Med Chem.2003，11，2453-61)已描述了1-(3-C-乙炔基-β-D-核糖-呋喃戊糖基)胞嘧啶的乙縮醛衍生物，它在生物還原時產(chǎn)生中間體，該中間體需要在酸性條件下進(jìn)一步水解產(chǎn)生細(xì)胞毒性核苷化合物。
本發(fā)明的目的是提供新的前藥，其在生物還原激活時分解以釋放細(xì)胞毒性核苷化合物。
由此，根據(jù)發(fā)明的一方面，我們提供了式(1)的化合物 其中-R1為具有至少一個硝基或疊氮基的取代的芳基或雜芳基，或為任選取代的苯醌、任選取代的萘醌、或任選取代的稠合雜環(huán)醌；-R2為H、任選取代的烷基、任選取代的烯基、任選取代的炔基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；以及-對R3進(jìn)行選擇以使得R3NH2代表細(xì)胞毒性核苷類似物或細(xì)胞毒性核苷類似物的酯或磷酸酯前藥，前提是R1為芳基時，R2不為H。
為避免疑義，本發(fā)明延及藥物可接受的鹽形式的式(1)的化合物。此外，為避免疑義，本發(fā)明延及藥物可接受的溶劑化物形式的式(1)的化合物。
在本發(fā)明的實施方案中，R3為式(2)、(3)或(4)的基團(tuán)
其中-A為N、CF或CH；-X為O或S；-Y為CH2、CHOH、CHO(CO)烷基、CHF、CF2、CHCN、C＝CH2或C＝CHF；-Z為CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)烷基或O；-R4為H、OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基；-R5為OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基；-R6為H、Cl或F；-R7為H、Cl或F；-R8為H或烷基；以及-R9′為烷基、烯基或炔基，前提是在這該實施方案中，R3NH2不代表天然核苷胞苷、2′-脫氧胞苷、腺苷、2′-脫氧腺苷、鳥苷、2′-脫氧鳥苷；或不代表胞苷、2′-脫氧胞苷、腺苷、2′-脫氧腺苷、鳥苷、2′-脫氧鳥苷前藥，此外，典型地當(dāng)R4為H，則A為CF、X為O以及Y為CHOH或CHO(CO)烷基。
本文中單獨用到的或在組合中用到的術(shù)語“烷基”指包含1至7個、優(yōu)選最多4個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基和戊基。典型地，烷基基團(tuán)或部分為直鏈或支鏈烷基基團(tuán)或部分，含有1至6個碳原子，例如C1-C4或C1-C2烷基基團(tuán)或部分。更優(yōu)選地，烷基基團(tuán)或部分為甲基。
烯基可以例如為含有2至7個碳原子的烯屬基團(tuán)，例如乙烯基、正丙烯基、異丙烯基、正丁烯基、異丁烯基、仲丁烯基和叔丁烯基。典型地，烯基基團(tuán)為C2-C6烯基基團(tuán)，例如C2-C4烯基基團(tuán)。烯基基團(tuán)典型地僅包含一個雙鍵。
本文中用到的炔基基團(tuán)為直鏈或支鏈炔基基團(tuán)。典型的炔基基團(tuán)為C2-C6，例如，C2-C4炔基基團(tuán)，如乙炔基，正丙炔基或正丁炔基。典型地，炔基基團(tuán)僅包含一個三鍵。炔基基團(tuán)例如可以為乙炔基、丙炔基或丁炔基。
可存在于烷基、烯基或炔基基團(tuán)上的任選取代基包括一個或多個選自如下基團(tuán)的取代基鹵素、氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、羥基、烷氧基、烷基硫基、烷基磺酰基、芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷?；?、酰氧基、羧基、硫酸或磷酸基團(tuán)。優(yōu)選地，烷基、烯基或炔基基團(tuán)為未取代的或被1、2或3個取代基取代。為避免疑義，這些取代基為本身未取代的。
優(yōu)選地，烷基、烯基或炔基基團(tuán)或部分上的取代基選自鹵素、氨基、單(C1-C4烷基)氨基、二(C1-C4烷基)氨基、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、(C1-C4烷基)磺?；鶊F(tuán)、芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基、酰氨基、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷酰基、酰氧基、羧基、硫酸或磷酸基團(tuán)。更優(yōu)選地，烷基、烯基或炔基基團(tuán)或部分上的取代基選自鹵素、氨基、單(C1-C2烷基)氨基、二(C1-C2烷基)氨基或羥基。更優(yōu)選地，烷基、烯基或炔基基團(tuán)為未取代的。
術(shù)語“鹵素”指氟、氯、溴或碘。
術(shù)語芳基指未取代的苯基基團(tuán)或具有一個或多個、優(yōu)選一個到三個取代基的苯基基團(tuán)，取代基的例子有鹵素、任選取代的烷基、羥基、硝基、疊氮基、氰基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷?；?、酰氧基、羧基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基和烷氧基。典型地，芳基基團(tuán)為未取代的苯基基團(tuán)或被1、2或3個未取代的取代基所取代的苯基基團(tuán)，其中該未取代的取代基選自鹵素、C1-C6烷基、羥基、硝基、疊氮基、氰基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、酰氨基、C1-C4烷氧基羰基氨基、C1-C4烷酰基、酰氧基、羧基、氨基羰基、C1-C4烷基氨基羰基、二(C1-C4)烷基氨基羰基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基。
如果適合，除了特定的硝基或疊氮基之外，芳基基團(tuán)還優(yōu)選具有0、1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基鹵素、C1-C6烷基、羥基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、羧基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基。更優(yōu)選地，這些優(yōu)選的取代基選自鹵素、C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2烷氧基和C1-C2鹵代烷氧基取代基。
用在本文時，烷氧基為連接到氧原子的所述烷基基團(tuán)。
用在本文時，烷基硫基(也稱作硫代烷氧基)為連接到硫原子上的所述烷基基團(tuán)。
用在本文時，鹵代烷基或鹵代烷氧基為被一個或多個所述鹵素原子取代的所述烷基或烷氧基基團(tuán)。典型地，鹵代烷基或鹵代烷氧基基團(tuán)被1、2或3個所述鹵素原子所取代。優(yōu)選的鹵代烷基或鹵代烷氧基基團(tuán)包括全鹵代烷基和全鹵代烷氧基基團(tuán)，如-CQ3和-OCQ3，其中Q為所述鹵素原子，例如氯或氟。特別優(yōu)選的鹵代烷基基團(tuán)為-CF3和-CCl3。特別優(yōu)選的鹵代烷氧基為-OCF3和-OCCl3。
術(shù)語雜芳基在本文中定義為單環(huán)或稠合的雙環(huán)芳族基團(tuán)，包含1至4個選自N、S或O原子的任何組合的雜原子。雜芳基基團(tuán)為典型的5至10元環(huán)，如5或6元環(huán)，包含至少一個雜原子，例如1、2或3個選自N、S或O原子的雜原子；或稠合的雙環(huán)基團(tuán)，其中5至6元雜芳基環(huán)稠合到苯環(huán)、稠合到5或6元雜芳基環(huán)、稠合到5或6元非芳香族的、飽和的或不飽和的雜環(huán)烷基環(huán)、或稠合到C5-6脂環(huán)族碳環(huán)。優(yōu)選的雜芳基基團(tuán)為單環(huán)。雜芳基基團(tuán)的例子包括吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、三唑基、喹啉基和異喹啉基基團(tuán)。優(yōu)選的雜芳基基團(tuán)的例子包括咪唑基、噻吩基和呋喃基基團(tuán)。
雜芳基基團(tuán)可具有一個或多個、優(yōu)選1至3個取代基，取代基的例子有鹵素、任選取代的烷基、羥基、硝基、疊氮基、氰基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷?；ⅤＱ趸?、羧基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基和烷氧基。典型地，雜芳基基團(tuán)為未取代的雜芳基基團(tuán)，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代的雜芳基基團(tuán)鹵素、C1-C6烷基、羥基、硝基、疊氮基、氰基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、酰氨基、C1-C4烷氧基羰基氨基、C1-C4烷?；ⅤＱ趸?、羧基、氨基羰基、C1-C4烷基氨基羰基、二(C1-C4)烷基氨基羰基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基。
如果適合，除了特定的硝基或疊氮基之外，雜芳基優(yōu)選具有0、1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基鹵素、C1-C6烷基、羥基、硝基、疊氮基、氰基、氨基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4烷氧基和C1-C4鹵代烷氧基。更優(yōu)選地，這些取代基選自鹵素、C1-C2烷基或C1-C2鹵代烷基。
雜環(huán)烷基環(huán)典型地為非芳香族的、飽和的或不飽和的C3-10碳環(huán)，其中一個或多個(例如1、2或3個)碳原子被選自N、O或S的雜原子所替代。優(yōu)選地，雜環(huán)烷基環(huán)為5至6元雜環(huán)烷基環(huán)。飽和的雜環(huán)烷基基團(tuán)為優(yōu)選的。術(shù)語雜環(huán)烷基環(huán)包括含有3-6個碳原子和一個或兩個氧、硫或氮原子的雜環(huán)烷基基團(tuán)。這些基團(tuán)的具體例子包括氮雜環(huán)丁烷基(azetidinyl)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基(homopiperidinyl)、哌嗪基、高哌嗪基、嗎啉基或硫代嗎啉基基團(tuán)。
可存在于雜環(huán)烷基環(huán)上的取代基包括一個或多個選自如下基團(tuán)的取代基任選取代的烷基、鹵素、氧代、羥基、烷氧基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基磺?；?、氨基磺?；?、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷?；?、酰氧基、硫酸、磷酸和烷基磷酸基。
典型地，雜環(huán)烷基環(huán)為未取代的雜環(huán)烷基基團(tuán)，或被1、2或3個未取代的取代基所取代的雜環(huán)烷基基團(tuán)，其中未取代的取代基選自C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、羧基、(C1-C4)烷氧基羰基、氨基羰基、(C1-C4)烷基氨基羰基、二(C1-C4)烷基氨基羰基、(C1-C4)烷基磺?；?、氨基磺酰基、酰氨基、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷?；?、酰氧基、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基。
優(yōu)選地，雜環(huán)烷基環(huán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、羧基、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基。更優(yōu)選地，雜環(huán)烷基環(huán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代鹵素、C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2烷氧基和C1-C2鹵代烷氧基取代基。
環(huán)烷基基團(tuán)為碳環(huán)。術(shù)語碳環(huán)指包含3-10個碳原子的環(huán)脂族基團(tuán)，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基。碳環(huán)典型地為5或6元碳環(huán)?？纱嬖谟谔辑h(huán)上的取代基包括一個或多個選自如下基團(tuán)的基團(tuán)任意取代的烷基、鹵素、氧代、羥基、烷氧基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基磺?；?、氨基磺?；?、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷?；?、酰氧基、硫酸、磷酸和烷基磷酸基。碳環(huán)典型地為未取代的碳環(huán)，或被1、2或3個未取代的取代基所取代的碳環(huán)，其中未取代的取代基選自C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、(C1-C4)烷基磺?；被酋；Ⅴ０被?、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷?；ⅤＱ趸?、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基。
優(yōu)選地，碳環(huán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基。更優(yōu)選地，碳環(huán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代鹵素、C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2烷氧基和C1-C2鹵代烷氧基取代基。
為避免疑義，稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)為稠合到如上所述的雜芳基或雜環(huán)烷基環(huán)上的苯醌基團(tuán)。典型地，稠合的雜環(huán)醌為稠合到5至6元雜芳基基團(tuán)或5至6元雜環(huán)烷基環(huán)的苯醌基團(tuán)。優(yōu)選地，稠合的雜環(huán)醌為稠合到5至6元雜芳基基團(tuán)(如吡咯基基團(tuán))的苯醌基團(tuán)。稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)的例子為吲哚-4，7-二酮-3基基團(tuán)。
典型地，萘醌或稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)為未取代的，或被一個或多個取代基所取代，如被1、2、3或4個取代基所取代。優(yōu)選地，萘醌或稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個取代基所取代。典型地，苯醌基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個取代基所取代?？纱嬖谟诒锦⑤刘虺砗系碾s環(huán)醌基團(tuán)上的典型的取代基包括C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C6鹵代烷氧基、鹵素、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、雜環(huán)烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基。優(yōu)選的取代基為C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C6鹵代烷氧基、羥基、C1-C4烷氧基和C1-C4烷基硫基。更優(yōu)選的取代基為C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2鹵代烷氧基、C1-C2烷氧基和C1-C2烷基硫基。典型的取代基為自身未取代的。
細(xì)胞毒性核苷類似物含有取代的嘌呤、嘧啶或氮嘧啶環(huán)，包含至少一個氨基取代基，這些環(huán)通過環(huán)氮原子連接到含有一個或兩個氧原子或硫原子的未取代的或取代的5元飽和雜環(huán)，由此，這些化合物為天然核苷的非天然類似物，所述天然核苷如腺苷、胞苷、2′-脫氧腺苷、2′-脫氧胞苷、鳥苷或2′-脫氧鳥苷。由R3NH2代表的細(xì)胞毒性核苷類似物為已知的，或可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)方法確定。這些方法包括采用癌細(xì)胞系的細(xì)胞生長體外測定法。這些方法的例子包括DNA合成測定法(如胸苷摻入分析法)、蛋白質(zhì)染色測定法(如硫代若丹明(sulphorhodamine)B測定法)、活體染色測定法(如中性紅測定法)、染料減少測定法(如MTT測定法)和染料排出測定法(如錐蟲藍(lán)測定法)。由R3NH2代表的適合的細(xì)胞毒性核苷類似物在一種或多種體外測定法中抑制細(xì)胞生長至少50％。優(yōu)選地，由R3NH2代表的適合的細(xì)胞毒性核苷類似物在一種或多種體外測定法中以低于1mM的濃度抑制細(xì)胞生長至少50％。由此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可確定式(1)的基團(tuán)R3。
當(dāng)式(1)化合物中的一個或多個功能基團(tuán)具有足夠的堿性或酸性時，可能形成鹽。適合的鹽包括藥物可接受的鹽，如酸加成的鹽，包括鹽酸鹽、氫溴酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、烷基磺酸鹽、芳基磺酸鹽、醋酸鹽、苯甲酸鹽、檸檬酸鹽、馬來酸鹽、延胡索酸鹽、琥珀酸鹽、乳酸鹽、酒石酸鹽；由無機鹽基團(tuán)衍生的鹽，包括堿金屬鹽(如鈉或鉀鹽)、堿土金屬鹽(如鎂或鈣鹽)；以及由有機胺衍生的鹽，如嗎啉、哌啶或二甲胺鹽。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到式(1)的化合物可以立體異構(gòu)體和/或幾何異構(gòu)體存在，因此，本發(fā)明包括所有這樣的具有抗癌活性的異構(gòu)體及其混合物。
典型地，在式(1)的化合物中，R1為具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)的取代的芳基或5至10元雜芳基基團(tuán)，或為苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌。典型地，當(dāng)R1為具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)的取代的芳基或5至10元雜芳基基團(tuán)時，R1具有1個選自硝基或疊氮基的取代基以及0、1或2個選自如下基團(tuán)的其它未取代的取代基鹵素、C1-C6烷基、羥基、氨基、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4烷氧基和C1-C4鹵代烷氧基取代基。優(yōu)選地，所述其它取代基選自鹵素、未取代的C1-C4烷基、羥基和C1-C4二烷基氨基取代基。更優(yōu)選地，所述取代基為未取代的C1-C2烷基取代基。典型地，當(dāng)R1為具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)的取代的芳基或5至10元雜芳基基團(tuán)時，R1為具有1個選自硝基或疊氮基的取代基以及0、1或2個所述其它取代基的苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)。更優(yōu)選地，當(dāng)R1為具有至少一個硝基或疊氮基取代基的取代的芳基或5至10元雜芳基基團(tuán)時，所述基團(tuán)僅具有一個選自硝基或疊氮基基團(tuán)的取代基。優(yōu)選地，所述取代基為硝基基團(tuán)。
更典型地，當(dāng)R1為具有至少一個硝基或疊氮基取代基的取代的芳基或5至10元雜芳基基團(tuán)時，R1為僅被一個硝基取代基取代的苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)，例如，呋喃基、咪唑基或噻吩基基團(tuán)。部分R1特別有用的值包括硝基咪唑基團(tuán)，例如2-硝基咪唑-5-基，以及硝基噻吩基團(tuán)，例如5-硝基噻吩-2-基。部分R1更為有用的例子包括硝基呋喃基基團(tuán)，例如5-硝基呋喃-2-基。
典型地，當(dāng)R1為苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌時，R1為1，4-苯醌、1，4-萘醌或吲哚-4，7-二酮。更典型地，當(dāng)R1為苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌時，R1為1，4-苯醌-2-基、1，4-萘醌-2-基或吲哚-4，7-二酮-3-基基團(tuán)。當(dāng)R1為苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌時，這些基團(tuán)可以是未取代的或具有1、2、3或4個取代基。這些取代基可以獨立地選自烷基、烷氧基、硫代烷氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、雜環(huán)烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基。優(yōu)選地，式(1)的基團(tuán)R1在pH7具有單電子還原電勢(one electron reduction potential)-200至-500mV，更優(yōu)選-250至-500mV。一個電子還原電勢，E(1)，可從文獻(xiàn)中查到或通過本領(lǐng)域公知的很多方法測得。例如，E(1)可采用脈沖射解通過測定所研究化合物與適合的參考標(biāo)準(zhǔn)品之間自由基陰離子的電子轉(zhuǎn)移平衡常數(shù)來測得，該參考標(biāo)準(zhǔn)品例如為紫羅堿(viologen)或醌化合物(Meisel，J Phys Chem1975，79，1503-9)。
典型地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，A為N、CF或CH。更典型地，A為N或CH。
典型地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，X為O或S。更典型地，X為O。
典型地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，Y為CH2、CHOH、CHOC(O)烷基、CHF、CF2、CHCN、C＝CH2或C＝CHF。
典型地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，Z為CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)烷基或O。更典型地，Z為CHOH、CHOP(O)(OH)2或CHOC(O)烷基。優(yōu)選地，Z為CHOH或CHOP(O)(OH)2。
典型地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，R4為OH、OP(O)(OH)2、OC(O)烷基或H。更典型地，R4為OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基。
典型地，當(dāng)R3為式(3)的基團(tuán)時，X為O或S。更典型地，X為O。
典型地，當(dāng)R3為式(3)的基團(tuán)時，Y為CH2、CHOH、CHOC(O)烷基、CHF、CF2、CHCN、C＝CH2或C＝CHF。更典型地，Y為CH2、CHOH、CHF或CF2。
典型地，當(dāng)R3為式(3)的基團(tuán)時，Z為CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)烷基或O。更典型地，Z為CHOH、CHOP(O)(OH)2或CHOC(O)烷基。優(yōu)選地，Z為CHOH或CHOP(O)(OH)2。
典型地，當(dāng)R3為式(3)的基團(tuán)時，R5為OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基。優(yōu)選地，R5為OH。
典型地，當(dāng)R3為式(3)的基團(tuán)時，R6和R7各自獨立地為H、Cl或F。
典型地，當(dāng)R3為式(4)的基團(tuán)時，X為O或S。更典型地，X為O。
典型地，當(dāng)R3為式(4)的基團(tuán)時，Y為CH2、CHOH、CHOC(O)烷基、CHF、CF2、CHCN、C＝CH2或C＝CHF。更典型地，Y為CH2、CHOH、CHF或CF2。
典型地，當(dāng)R3為式(4)的基團(tuán)時，Z為CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)烷基或O。更典型地，Z為CHOH、CHOP(O)(OH)2或CHOC(O)烷基。優(yōu)選地，Z為CHOH或CHOP(O)(OH)2。
典型地，當(dāng)R3為式(4)的基團(tuán)時，R5為OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基。優(yōu)選地，R5為OH。
典型地，當(dāng)R3為式(4)的基團(tuán)時，R8為烷基。優(yōu)選地，R8為甲基。
一組有用的式(1)的化合物中，R3被選擇以使得R3NH2代表吉西他濱、阿糖胞苷(1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶)、磷酸氟達(dá)拉濱(2-氟-9-(5-O-膦?；?β-D-呋喃阿拉伯糖基)-9H-嘌呤-6-胺)、氟達(dá)拉濱(2-氟-9-(-β-D-呋喃阿拉伯糖基)-9H-嘌呤-6-胺)、克拉屈濱(2-氯-2′-脫氧-β-D-腺苷)、曲沙他濱(2′脫氧-3′氧胞苷)、5-氮胞苷、地西他濱(5-氮-2′-脫氧胞苷)、tezacitabine(E-2′脫氧-2-氟亞甲基)胞苷)、DMDC(1-(2-脫氧-2-亞甲基-β-D-赤蘚糖-呋喃戊糖基(pentofuranosyl))胞苷)、氯法拉濱(2-氯-2′-氟-脫氧-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基腺嘌呤)、法扎拉濱(fazarabine，1-β-D-呋喃阿拉伯糖基-5-氮胞嘧啶)、阿糖腺苷(9-β-D-阿拉伯糖基腺嘌呤)、CNDAC(1-(2-C-氰基-2-脫氧-β-D-阿拉伯糖-呋喃戊糖基)-胞嘧啶、OSI-7836(4′-硫代-阿糖胞苷)、4-硫代-FAC(1-(2-脫氧-2-氟-4-硫代-β-D-呋喃阿拉伯糖基)胞嘧啶)、TAS-1061((3-C-乙炔基-β-D-核糖-呋喃戊糖基)胞嘧啶)、ara-G(9-β-D-呋喃阿拉伯糖基鳥嘌呤)、奈拉濱(nelarabine，2-氨基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基-6-甲氧基-9H-嘌呤)、5′-脫氧-5-氟胞苷、2′，3′-二-O-乙?；?5′-脫氧-5-氟胞苷和2′，3′，5′-三-O-乙酰基-阿糖胞苷。
在優(yōu)選的實施方案中，R1為-(a)苯基或5至10元雜芳基基團(tuán)，其具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)和0、1或2個選自如下基團(tuán)的其它未取代的取代基鹵素、C1-C6烷基、羥基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、羧基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基；或-(b)苯醌基團(tuán)(未取代的或被1、2或3個未取代的取代基所取代)或萘醌或稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)(未取代的或被1、2、3或4個未取代的取代基所取代)，所述未取代的取代基選自C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C6鹵代烷氧基、羥基、C1-C4烷氧基和C1-C4烷基硫基。
優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(a)中所定義時，所述其它未取代的取代基選自C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2烷氧基和C1-C2鹵代烷氧基取代基。更優(yōu)選地，所述其它未取代的取代基選自C1-C2烷基。優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(a)中所定義時，R1為具有一個選自硝基或疊氮基基團(tuán)的取代基和0、1或2個所述其它未取代的取代基的苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)。更優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(a)中所定義時，R1為僅具有一個硝基或疊氮基取代基和0或1個所述其它未取代的取代基的苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)。更優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(a)中所定義時，R1為僅具有一個硝基取代基和0或1個所述其它未取代的取代基的苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)。在一個實施方案中，R1為具有至少一個硝基或疊氮基取代基的苯基或5元雜芳基基團(tuán)。
優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(b)中所定義時，所述取代基選自未取代的C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2鹵代烷氧基、C1-C2烷氧基和C1-C2烷基硫基基團(tuán)。優(yōu)選地，當(dāng)R1為上述(b)中所定義時，R1為苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)(其中，苯醌基團(tuán)稠合到5至6元雜芳基基團(tuán))，其為未取代的或被1、2或3個所述未取代的取代基所取代。
在優(yōu)選的實施方案中，R2典型地為H或未取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C10環(huán)烷基、5至6元雜環(huán)烷基、苯基或5至10元雜芳基基團(tuán)。優(yōu)選地，R2為H或未取代的C1-C4烷基基團(tuán)。更優(yōu)選地，R2為H或未取代的C1-C2烷基基團(tuán)。
在優(yōu)選的實施方案中，A為CH或CF。在一個實施方案中，A為CH。
在優(yōu)選的實施方案中，X優(yōu)選為O。
在優(yōu)選的實施方案中，Y典型地為CH2、CHOH、CHO(CO)烷基、CHF、CF2、C＝CH2或C＝CHF。優(yōu)選地，Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C6烷基、CHF或CF2基團(tuán)。更優(yōu)選地，Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C4、CHF或CF2基團(tuán)。更為優(yōu)選地，Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C2烷基或CF2基團(tuán)。在一個實施方案中，Y優(yōu)選為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C6烷基或CHF基團(tuán)。
在優(yōu)選的實施方案中，Z典型地為未取代的CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)-C1-C6烷基或O基團(tuán)。優(yōu)選地，Z為未取代的CHOH或CHO(CO)-C1-C4烷基基團(tuán)。更優(yōu)選地，Z為未取代的CHOH或CHO(CO)-C1-C2烷基基團(tuán)。
在優(yōu)選的實施方案中，R4典型地為H或未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)。優(yōu)選地，R4為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C4烷基基團(tuán)。更優(yōu)選地，R4為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C2烷基基團(tuán)。在一個實施方案中，R4為未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)。更為優(yōu)選地，當(dāng)R3為式(2)的基團(tuán)時，或者(a)A為CH；或者(b)R4為未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)。
在優(yōu)選的實施方案中，R5典型地為H或未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)。優(yōu)選地，R5為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C4烷基基團(tuán)。更優(yōu)選地，R5為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C2烷基基團(tuán)。特別優(yōu)選R5為OH。
在優(yōu)選的實施方案中，R6典型地為H。
在優(yōu)選的實施方案中，R7典型地為H或F。
在優(yōu)選的實施方案中，R8典型地為H或未取代的C1-C6烷基基團(tuán)。優(yōu)選地，R8為氫或未取代的C1-C4烷基基團(tuán)。更優(yōu)選地，R8為H或未取代的C1-C2烷基基團(tuán)。
在優(yōu)選的實施方案中，R9′典型地為未取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基基團(tuán)。優(yōu)選地，R9′為未取代的C2-C4炔基基團(tuán)。更優(yōu)選地，R9′為未取代的乙炔基。
在優(yōu)選的實施方案中，R3典型地為式(2)、(3)或(4)的基團(tuán)，其中，A、X、Y、Z和R4至R8和R9′為上述定義的。優(yōu)選地，R3為式(2)或(3)的基團(tuán)。
在更優(yōu)選的實施方案中，在式(1)的化合物中，-R1為(a)苯基或5至10元雜芳基基團(tuán)，其具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)和0、1或2個選自如下基團(tuán)的其它未取代的取代基鹵素、C1-C6烷基、羥基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、羧基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基；或(b)苯醌基團(tuán)(未取代的或被1、2或3個未取代的取代基所取代)或稠合的雜環(huán)醌或萘醌基團(tuán)(未取代的或被1、2、3或4個未取代的取代基所取代)，所述未取代的取代基選自C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C6鹵代烷氧基、羥基、C1-C4烷氧基和C1-C4烷基硫基；-R2為H或未取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C10環(huán)烷基、5至6元雜環(huán)烷基、苯基或5至10元雜芳基基團(tuán)；-A為CH或CF；-X為O；-Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C6烷基、CHF或CF2基團(tuán)；-Z為未取代的CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)-C1-C6烷基或O基團(tuán)；-R4為H或未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)；-R5為H或未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)；-R6為H；-R7為H或F；-R8為H或未取代的C1-C6烷基基團(tuán)；-R9′為未取代的C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基基團(tuán)；以及
-R3為式(2)、(3)或(4)的基團(tuán)，其中，A、X、Y、Z和R4至R8以及R9′為上述定義的。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實施方案中，在式(1)的化合物中，-R1為(a)苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)，其僅具有一個硝基取代基和0或1個選自C1-C2烷基的其它未取代的取代基；或(b)苯醌、萘醌或稠合的雜環(huán)醌基團(tuán)(其中苯醌基團(tuán)稠合到5至6元雜芳基基團(tuán))，其為未取代的或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2鹵代烷氧基、C1-C2烷氧基和C1-C2烷基硫基；-R2為H或未取代的C1-C2烷基基團(tuán)；-A為CH或CF；-X為O；-Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C2烷基或CF2基團(tuán)；-Z為未取代的CHOH或CHOC(O)-C1-C2烷基基團(tuán)；-R4為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C2烷基基團(tuán)；-R5為OH；-R6為H；-R7為H或F；以及-R3為式(2)或(3)的基團(tuán)，其中A、X、Y、Z和R4到R7以及R9′為上述定義的。
更優(yōu)選地，式(1)的化合物選自N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧基羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-2′，2′-二氟-2′-脫氧胞苷；三-O-乙?；?N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(2-硝基-1-甲基咪唑-5-基)甲氧羰基-2′，2′-二氟-2′-脫氧胞苷；N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-2′，2′-二氟-2′-脫氧胞苷；
N4-(5-硝基-1-甲基咪唑-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基腺嘌呤；5′-脫氧-2′，3′-二-O-乙?；?5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷；2-氟-N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基腺嘌呤；N4-(1-(4-硝基苯基)乙氧基羰基)-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-硝基呋喃-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-甲氧基-1，2-二甲基-4，7二氧吲哚-3-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；以及5′-脫氧-5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷。
本發(fā)明的其它目的是進(jìn)一步提供了制備式(1)的化合物的方法。
式(1)的化合物可由下文概述的許多方法制備，尤其是由在下文實施例中所述的方法來制備。除非另有說明，在下文的方法描述中，用在所繪出的結(jié)構(gòu)式中的符號R1、R2和R3應(yīng)理解為代表上文描述的與式(1)有關(guān)的那些基團(tuán)。在下文描述的方案中，可能需要利用保護(hù)基團(tuán)，這些保護(hù)基團(tuán)隨后在合成的最后階段被除去。適合的應(yīng)用這些保護(hù)基團(tuán)和除去它們的方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
式(1)的化合物可例如通過以下方式制備在從-20℃到溶劑回流溫度的溫度下，任選地在諸如胺堿(如三乙胺、吡啶)的堿存在下，在諸如氯化物溶劑(如二氯甲烷)的溶劑中，使式(5)的化合物與保護(hù)的或未保護(hù)的核苷類似物(如式R3NH2的化合物)反應(yīng)，隨后如果需要的話進(jìn)行去保護(hù)，其中在式(5)的化合物中R9為離去基團(tuán)，例如鹵素(如氟、氯或溴)，或例如硝基酚(如4-硝基酚)，或例如咪唑。核苷類似物中羥基基團(tuán)的適合的保護(hù)基團(tuán)包括硅保護(hù)基團(tuán)，如三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基。核苷類似物中羥基基團(tuán)的適合的保護(hù)基團(tuán)還包括烷基羰基基團(tuán)，如乙?；约巴檠趸驶鶊F(tuán)，如叔丁氧羰基。式R3NH2的化合物為已知的，或可由本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法制備。
式(5)的化合物可由式(7)的化合物處理式(6)的醇制備，在式(7)的化合物中，R9和R10為相同的或不同的離去基團(tuán)。典型的離去基團(tuán)的例子有鹵素(如氟、氯或溴)，或例如硝基酚(如4-硝基酚)，或例如咪唑。式(7)的化合物為已知的，或可由本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法制備。
式(6)的醇為已知的，或可由本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法制備。這些方法包括在約-20℃到室溫之間，優(yōu)選在0℃左右，在諸如醇溶劑(如甲醇)的溶劑中用還原劑處理式(8)的醛或酮，其中還原劑例如為硼氫化物還原試劑，如硼氫化鈉。這些方法還包括在約-78℃至約溶劑的回流溫度之間，優(yōu)選在約0℃至室溫之間，在溶劑或在芳族溶劑中用式(10)的有機金屬化合物處理式(9)的醛，在式(10)的有機金屬化合物中，M代表金屬、金屬鹵化物或二烷基金屬，例如Li、ZnBr、MgBr或MgI或雙烷基鋁；所述溶劑例如為醚溶劑，例如四氫呋喃或二乙醚；所述芳族溶劑例如為苯或甲苯。當(dāng)Ar為具有至少一個硝基基團(tuán)的取代的芳基或雜芳基基團(tuán)時，這些方法還包括用適合的硝化劑在約-78℃至室溫之間對適合的芳基底物進(jìn)行芳族親電硝化。適合的硝化劑例如為在諸如酸酐(例如乙酸酐)的溶劑中或在諸如酸(例如硫酸或乙酸)的溶劑中的硝酸；在諸如醚溶劑(例如四氫呋喃或乙醚)的溶劑中或在諸如乙腈或冰醋酸的溶劑中或在諸如氯化物溶劑(例如二氯甲烷)的溶劑中的四氟硼酸硝鎓；或在諸如醚溶劑(例如四氫呋喃或乙醚)的溶劑中或在諸如乙腈或冰醋酸的溶劑中或在諸如氯化物溶劑(例如二氯甲烷)的溶劑中或在諸如苯或甲苯的芳族溶劑中的四氧化氮。
式(1)的化合物也可通過如下方法在一鍋反應(yīng)中制備在約-20℃至溶劑沸點之間，優(yōu)選-5℃到室溫之間，在諸如胺堿(例如吡啶)的堿存在下，在溶劑中用式(6)的醇和碳酰氯處理適合保護(hù)的式R3NH2的化合物，所述溶劑例如為氯化物溶劑，例如二氯甲烷。
式(1)的化合物也可由式(1)的其他化合物通過功能基團(tuán)變換來制備。這些變換包括標(biāo)準(zhǔn)的水解、氧化、還原和取代反應(yīng)。例如含有一個或多個乙酰基基團(tuán)的式(1)的化合物可通過酯水解轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的含有一個或多個羥基基團(tuán)的式(1)的化合物。這類水解例如可通過酯酶(如豬肝臟酯酶)的酶水解來完成。
將式(1)的化合物制備為單一對映體，或若適合話，制備為非對映體可以通過從對映體純的起始物或中間體合成來實現(xiàn)，或通過常規(guī)方法解析終產(chǎn)物來實現(xiàn)。
本發(fā)明的化合物可作為單獨治療給藥，或與其他治療結(jié)合給藥。對于治療實體腫瘤，本發(fā)明的化合物可與放療結(jié)合給藥，或與其他抗腫瘤物結(jié)合給藥，所述其他抗腫瘤物例如選自有絲分裂抑制劑，如長春花堿、長春新堿、去甲長春花堿、太平洋紫杉醇(paclitaxel)和多烯紫杉醇(docetaxel)；烷基化劑，如順鉑、卡波鉑、奧克賽鉑、氮芥、苯丙氨酸氮芥、苯丁酸氮芥、白消安和環(huán)磷酰胺)；抗代謝物，如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、吉西他濱、卡培他濱、氨甲喋呤和羥基脲；插入劑，如阿霉素和博萊霉素；酶，如天冬酰胺酶(aspariginase)；拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑，如依托泊苷、替尼泊苷、托泊替康和伊立替康；胸苷酸合酶抑制劑，如雷替曲塞；生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑，如干擾素；抗體，如依決洛單抗(edrecolomab)、西妥昔單抗(cetuximab)、貝伐單抗(bevacizumab)和曲妥珠單抗(trastuzumab)；受體酪氨酸激酶抑制劑，如吉非替尼(gefitinib)、伊馬替尼(imatinib)和埃羅替尼(erlotinib)；以及抗激素，如他莫西芬、阿納司唑(anastrazole)、依西美坦(exemestane)和來曲唑(letrozole)。這些組合治療涉及同時或順序應(yīng)用治療的單獨組分。
為了預(yù)防和治療疾病，本發(fā)明的化合物可作為藥物組合物給藥，所述藥物組合物基于所期望的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)的藥學(xué)實踐進(jìn)行選擇。這些藥物組合物可采取適合于口服給藥、口腔給藥、鼻內(nèi)給藥、局部給藥、直腸給藥或腸胃外給藥的形式，并可應(yīng)用常規(guī)的賦性劑用常規(guī)的方法制備。例如，對于口服給藥，該藥物組合物可采取片劑或膠囊的形式。對鼻內(nèi)給藥或吸入給藥，該化合物可方便地作為粉劑或以溶液給藥。局部給藥可為軟膏劑或乳劑，直腸給藥可為栓劑。對于腸胃外給藥(包括靜脈內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)、血管內(nèi)或輸注)，所述組合物例如可采取無菌溶液、懸浮液或乳狀液的形式。
預(yù)防或治療特定狀況所需的本發(fā)明化合物的劑量將隨所選擇的化合物、給藥途徑、狀況的形式和嚴(yán)重性以及化合物是否單獨給藥或聯(lián)合另一種藥物給藥而變化。因此，精確的劑量由給藥醫(yī)生來確定，但通常日劑量范圍為0.001-100mg/kg優(yōu)選0.1-10mg/kg。典型地，日劑量水平為0.05mg-2g，例如5mg-1g。
本發(fā)明的化合物在治療上可用于治療、阻止、改善增生性病癥或減小增生性病癥的發(fā)病率。典型地，該增生性病癥為缺氧性病癥。缺氧性病癥通常為患病細(xì)胞存在于缺氧環(huán)境中的病癥?？杀恢委?、阻止、改善的病癥或發(fā)病率可被減小的病癥的實例包括癌癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮癬損傷、糖尿病視網(wǎng)膜病變或濕性老年黃斑病變。
所述病癥通常為癌癥。優(yōu)選地，該癌癥為缺氧性癌癥。顯然，缺氧性癌癥為癌性細(xì)胞出于缺氧環(huán)境中的癌癥。最優(yōu)選地，該癌癥為實體腫瘤或白血病。典型地，該白血病為涉及脾或骨髓的白血病。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了式(1)的化合物或其藥物可接受的鹽或溶劑化物，可用于治療人或動物體的治療方法。特別地，本發(fā)明提供了改善患者中所述增生性病癥或減小所述增生性病癥的發(fā)病率的方法，該方法包括給予所述患者有效量的式(1)的化合物，或其藥物可接受的鹽或溶劑化物。
本發(fā)明的又一特征為式(1)的化合物或其藥物可接受的鹽或溶劑化物用作藥物。特別地，本發(fā)明提供式(1)的化合物或其藥物可接受的鹽用于人或動物體的治療。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了式(1)的化合物或其藥物可接受的鹽或溶劑化物在藥物制備中的用途，所述藥物用于患有增生性疾病(如癌癥)的溫血動物(如人)的治療。特別地，本發(fā)明提供了式(1)的化合物或其藥物可接受的鹽在藥物制備中的用途，所述藥物用于人或動物體的治療，以阻止或治療所述增生性病癥。
許多酶能夠還原芳基和雜芳基的硝基基團(tuán)。因此增加這類酶在實體腫瘤中活性的策略可增加依賴于硝基還原的前藥的活性。類似地，許多酶能夠還原醌和吲哚醌，因此類似的策略可能增加需要通過醌還原活化的藥物的有效性。這些策略包括將這類酶連接到腫瘤靶向抗體，將這類酶抗體偶聯(lián)物給予具有實體腫瘤的宿主，在偶聯(lián)物定位于在腫瘤后給予前藥。這種方法被稱為抗體導(dǎo)向的酶前藥療法(ADEPT)?？蛇x擇地，在前藥給藥前，使編碼酶的基因選擇性遞送至腫瘤/或在腫瘤中選擇性表達(dá)。這種方法被稱為基因?qū)虻拿盖八幆煼?GDEPT)。當(dāng)基因通過病毒載體遞送時，這種方法有時被稱為病毒導(dǎo)向的酶前藥療法(VDEPT)。
Anlezark公開了硝基還原酶及其在ADEPT策略中的使用。用于該策略的前藥也被公開(US5633158和US5977065)。在WO 00 047725中Anlezark又公開了硝基還原酶及其在GDEPT策略中的使用。Denny(WO 00 064864)公開了硝基芳基和硝基雜芳基前藥在GDEPT策略中的使用。在Skelly等人，Mini Rev Med Chem.2001，1，293-306中公開了醌還原酶類在ADEPT、GDEPT和MDEPT(大分子導(dǎo)向的酶前藥療法)中的使用。
因此本發(fā)明的另一目的為提供式(1)的化合物在治療人體的方法中與還原酶、抗體還原酶偶聯(lián)物、大分子還原酶偶聯(lián)物或編碼還原酶基因的DNA一起使用。因此，本發(fā)明提供了改善患者中所述增生性病癥或減小患者中所述增生性病癥發(fā)病率的方法，該方法包括給予所述患者有效量的(a)式(1)化合物，或其藥物可接受的鹽類；和(b)還原酶、抗體還原酶偶聯(lián)物、大分子還原酶偶聯(lián)物或編碼還原酶基因的DNA。
此外，本發(fā)明提供了一種產(chǎn)品，包含用于在治療增生性狀況中同時、獨立或順序使用的(a)式(1)的化合物，或其藥物可接受的鹽；和(b)還原酶、抗體還原酶偶聯(lián)物、大分子還原酶偶聯(lián)物或編碼還原酶基因的DNA。
本發(fā)明的化合物選擇性地在缺氧條件下釋放細(xì)胞毒性或抑制細(xì)胞生長劑的能力可例如通過采用下文所述的一種或多種方法來評估輻射分解(radiolysis)在實體腫瘤的缺氧環(huán)境中，前藥可通過單電子過程(one-electronprocess)被還原，而該過程在正常組織的正常含氧量環(huán)境中被抑制。輻射分解顯示生物還原活化的前藥在單電子還原后釋放活性藥物的能力。將化合物以50μM的濃度或低于50μM的濃度溶解在異丙醇/水(50∶50)的混合物中。在60Co放射源以3.9Gy min-1的劑量率(如通過Fricke劑量測定法所測定的H.Fricke和E.J.Hart，“ChemicalDosimetry”in Radiation Dosimetry Vol.2(F.H.Attrix and W.C.Roesch.Eds.)，pp 167-239.Academic Press New York，1966)輻射前，在氣密的注射器中以氧化亞氮使溶液飽和。通過HPLC分析溶液釋放的藥物。在該測試?yán)?，本發(fā)明的化合物有效產(chǎn)生細(xì)胞毒性核苷(或它們的酯前藥)，輻射化學(xué)產(chǎn)率(G-值)如表1所示。
表1.通過γ輻射分解釋放的細(xì)胞毒性核苷的輻射化學(xué)產(chǎn)率
*前藥損失率脈沖輻解通過單電子還原產(chǎn)生的中間體自由基陰離子的碎裂速率是生物還原前藥作用的重要決定因素，它可通過脈沖輻解進(jìn)行測量。自由基裂解的速率常數(shù)的大小顯示了在缺氧下前藥遞送藥物的能力。所述自由基通過2-丙醇自由基還原母體前藥(40μm)產(chǎn)生，而2-丙醇自由基是通過N2O-飽和的50％2-丙醇水溶液輻射分解產(chǎn)生的，且該溶液使用磷酸鉀(4mM)緩沖至pH值7.4-9.0。實驗使用6Me V線性加速器產(chǎn)生約為500ns的電子脈沖進(jìn)行。通過硫氰酸鹽劑量計測定每電子脈沖吸收的輻射劑量(典型地5-35Gy)。使用單通單色儀后的鎢燈和光電二極管檢測器測量吸收變化。對照現(xiàn)有化合物N4-(4-硝基苯基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞密啶(Fadl等人，Pharmazie.1995，50，382-7)，本發(fā)明的化合物具有好的速率常數(shù)(k表2)，在該測試中該化合物的自由基陰離子衰退得非常緩慢且碎裂的速率常數(shù)太小而無法測量。
表2.本發(fā)明化合物脈沖輻解產(chǎn)生的自由基陰離子衰退的一級速率常數(shù)
在腫瘤均漿物中的代謝在該測定中，在腫瘤均漿物存在下，有用的生物還原前藥可顯示出選擇性地在低氧條件下釋放活性藥物。將新離體的CaNT或FaDu腫瘤(約0.5-1g)在15ml冰冷的50mmol dm-3，pH為7.4的磷酸鉀緩沖液中均漿。該均漿物在1000RPM下離心10分鐘并將上清液貯存在冰上。在50mmol dm-3，pH為7.4的磷酸鉀緩沖液中，以含有100μmoldm-3NADPH的0.5ml腫瘤均漿物(經(jīng)Bradford測定法測得約含3mg蛋白質(zhì))在空氣和N2中在37℃孵育進(jìn)行5μmol dm-3前藥的代謝。在規(guī)律時間間隔下取樣(60μl)并將樣品加入到等體積的乙腈中，然后混合并在使用HPLC分析產(chǎn)物前于14,300RPM下離心2分鐘。在該測定中，使用FaDu腫瘤，式(1)的化合物在氮氣中釋放阿糖胞苷的速率為0.29nmol min-1mg protein-1，而在空氣中的速率僅為0.02nmol min-1mg protein-1。
細(xì)胞毒性在本發(fā)明的優(yōu)選實施案中，與缺氧條件下釋放的相應(yīng)的式R3NH2細(xì)胞毒性核苷相比，式(1)的化合物作為細(xì)胞毒性試劑功效較低。式(1)的化合物和式R3NH2的化合物的細(xì)胞毒性或抑制細(xì)胞生長性質(zhì)可例如按照本測定進(jìn)行評估。使用Celltiter 96Aqueous單溶液細(xì)胞增殖測定試劑盒(Promega Corporation，USA)，它是一種在增殖測定中或在細(xì)胞毒性測定中確定活細(xì)胞數(shù)的比色方法。在本測定中，MTS四唑鎓化合物(Owen試劑)被活細(xì)胞生物還原為有色甲 產(chǎn)物，該產(chǎn)物可溶解在組織培養(yǎng)用培養(yǎng)基中并可通過使用96孔讀板儀在490nm記錄吸收值進(jìn)行測量。將A549細(xì)胞以每孔103個細(xì)胞接種在96孔板的Eagle’sMinimum Essential Medium中，該培養(yǎng)基補充有10％胎牛血清和非必需氨基酸，并讓其貼壁24h。將化合物溶解在DMSO中并在添加前用細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基稀釋。使細(xì)胞暴露于測試化合物48h。將MTS試劑加入到每孔中，維持4h，然后使用96孔讀板儀在490nm測量吸收值。
在肝均漿物中的代謝可采用肝均漿物作為還原酶源(這些還原酶也存在在實體腫瘤中)來證實在缺氧條件下母體藥物從生物還原性前藥的釋放。通過采用本測定法，可評估化合物的代謝穩(wěn)定性以及由于含氧肝臟引起的不希望的藥物釋放。將新離體的小鼠肝臟(約1g)在15ml冰冷的50mmoldm-3，pH為7.4的磷酸鉀緩沖液中均漿。將該均漿物在1000RPM下離心10分鐘并將上清液貯存在冰上。在50mmol dm-3，pH為7.4的磷酸鉀緩沖液中，以含有100μmol dm-3NADPH的0.5ml肝均漿物(經(jīng)Bradford測定法測得約含2mg蛋白質(zhì))在空氣中在37℃孵育進(jìn)行5μmol dm-3前藥的代謝。在規(guī)律時間間隔下取樣(60μl)并將樣品加入到等體積的乙腈中，然后混合并在使用HPLC分析產(chǎn)物前于14,300RPM下離心2分鐘。本發(fā)明的實施例化合物在氮氣中(缺氧)有效釋放細(xì)胞毒性核苷類似物，但在空氣中(含氧)的釋放則大大減慢。
表3.氧抑制通過肝均漿物催化的藥物從本發(fā)明實施例化合物的釋放
與本發(fā)明化合物有效釋放藥物相比，在氮氣下從現(xiàn)有化合物N4-(4-硝基苯基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶(Fadl等人，Pharmazie.1995，50，382-7)中釋放阿糖胞苷僅為0.12nmol/min/mg蛋白。
通過細(xì)胞色素p450還原酶的藥物釋放細(xì)胞色素p450還原酶廣泛地表達(dá)在人體腫瘤以及一系列正常組織中，它是眾多催化生物還原反應(yīng)的酶之一。本測定法顯示了前藥選擇性地在低氧條件下通過細(xì)胞色素p450催化而碎裂為活性藥物的能力。將化合物溶解在DMSO中制成濃度為625μM的溶液，取20μL加入到50mmol dm-3，pH為7.4的磷酸鉀緩沖液(2.4mL)、NADPH(20μL，10mM的溶液)和60μL SupersomalTM人P450還原酶(Gentest；目錄號P244)或25μL bactosomal人P450還原酶(Cypex；目錄號Cyp004)的混合物中并于37℃孵育。對于在氮氣中進(jìn)行的實驗，在化合物加入前使用氮氣脫氣且在孵育期間過吹氮氣。在規(guī)律時間間隔下取樣(100μl)并將樣品加入到等體積的乙腈中，然后混合并在使用HPLC分析產(chǎn)物前于14,300RPM離心2分鐘。
本發(fā)明通過以下非限定性實施例進(jìn)行闡釋，除非另作說明
DMF代表二甲基甲酰胺DMSO代表二甲亞砜THF代表四氫呋喃EtOAc代表乙酸乙酯DCM代表氯甲烷TLC代表薄層色譜法TFA代表三氟乙酸實施例1N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶 將三-O-乙酰-N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶(360mg，0.633mmol)溶解在DMSO(5ml)中，然后加入磷酸鹽緩沖液(20mL，pH＝7)，在原位形成沉淀。將混合物升溫至34℃，接著加入豬肝酯酶(50mg)。在第24h和第28h再加入50mg份的蛋白酯酶。72h后，分配反應(yīng)混合物(使用乙酸乙酯和鹽水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，隨后鹽水)，然后干燥(Na2SO4)并吸附在快速硅膠上。采用快速柱色譜，使用乙酸乙酯，5％和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到無色油狀物(20mg，7％)；TLC Rf＝0.5，10％甲醇/乙酸乙酯。NMR(500MHz，DMSO-d6，δ)10.95(1H，s，NH)，8.09(2H，s，HarH)，7.32(1H，s，HarH)，6.99(1H，s，NCH＝CH)，6.12(1H，s，NCHO)，6.07(1H，d，J＝6.5，OCHCH3)，5.56(2H，s，2×OH)，5.10(1H，s，OH)，4.06(1H，bs，CHOH)，3.93(1H，bs，OCHCH2OH)，3.84(1H，bs，CHOH)，3.66(2H，m，CH2OH)，1.65(3H，d，J＝6.5，OCHCH3)ppm。
實施例2N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶 在0℃下將三甲基氯硅烷(76μL，0.60mmol)加入到Ara-C(48mg，0.20mmol)、吡啶(97μL，1.20mmol)和DCM(0.3mL)中。在2h后，加入溶解在DCM(0.2mL)中的5-硝基噻吩-2-基甲醇(48mg，0.30mmol)，然后逐滴滴加碳酰氯溶液(0.2mL，0.24mmol，2M甲苯溶液)。反應(yīng)物再攪拌18h。分配粗混合物(乙酸乙酯和鹽水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，然后鹽水)，然后于真空中吸附在快速硅膠上。采用快速柱色譜，使用DMC，2％，5％和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到白色蠟狀的標(biāo)題化合物(7mg，8％)；TLC Rf＝0.3，10％甲醇/乙酸乙酯。1H NMR(500MHz，DMSO-d6，δ)10.98(1H，s，NH)，8.10(2H，s，HarH)，7.35(1H，s，HarH)，7.07(1H，s，NCH＝CH)，6.08(1H，s，NCHO)，5.51(2H，s，2×OH)，5.43(2H，s，HarCH2O)，5.05(1H，s，OH)，4.10(1H，bs，CHOH)，3.95(1H，bs，OCHCH2OH)，3.85(1H，bs，CHOH)，3.61(2H，m，CH2OH)ppm。
實施例3N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷
將3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷(133mg，0.20mmol)溶解在DCM(14mL)中，然后冷卻至0℃。將TFA(2mL)和DCM(1mL)溶液逐滴加入到該冷卻的反應(yīng)混合物中并繼續(xù)攪拌3h。另緩慢加入另一份TFA(1mL)，再2h后，反應(yīng)完成。分配反應(yīng)混合物(DCM和水)，萃取水相(DCM)，合并有機相，洗滌(水洗兩次，再用鹽水)，然后干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)。采用快速柱色譜，使用100％乙酸乙酯，5％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到橙色油狀物。該油狀物經(jīng)醚研磨后形成無定形橙色固態(tài)的標(biāo)題化合物(40mg，51％)；TLC Rf＝0.3，乙酸乙酯。1H NMR(500MHz，DMSO)δ11.15(1H，s，NH)，8.39(1H，J＝5.0，HarH)，8.08(1H，s，NCH)，7.33(1H，s，NCH)，7.09(1H，J＝5.0，HarH)，6.35(1H，s，NCHCF2)，6.18(1H，s，OH)，6.10(1H，q，J＝6.6，OCHCH3)，5.31(1H，s，OH)，4.20(1H，m，CF2CHOH)，3.89(1H，m，OCHCH2OH)，3.80(1H，m，CH2OH)，3.65(1H，m，CH2OH)，1.68(3H，d，J＝6.6，CH3)ppm。
二-O-叔丁氧羰基N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷可通過下述步驟合成。將1-(5-硝基噻吩-2-基)乙-1-醇(177mg，1.02mmol)、3’，5’-二-BOC-吉西他濱(157mg，0.34mmol)、吡啶(0.15mL，1.86mmol)和DCM(3mL)一起于0℃下攪拌。向該反應(yīng)混合物逐滴滴加碳酰氯溶液(0.25mL，0.50mmol，2M甲苯溶液)并繼續(xù)攪拌18h。分配反應(yīng)混合物(乙酸乙酯和水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，然后鹽水)，然后干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)。采用快速柱色譜，使用20％和33％乙酸乙酯/己烷，100％乙酸乙酯依次洗脫，得到黃色油狀物(133mg，59％)；TLC Rf＝0.8，乙酸乙酯。
實施例4三-O-乙?；?N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶 將1-(5-硝基噻吩-2-基)乙-1-醇(260mg，1.50mmol)、三乙酰基-Ara-C(406mg，1.00mmol)、吡啶(0.25mL，3.00mmol)和DCM(2mL)于0℃下攪拌。向該反應(yīng)混合物逐滴滴加碳酰氯溶液(0.6mL，1.20mmol，2M甲苯溶液)中并繼續(xù)攪拌18h。分配反應(yīng)混合物(乙酸乙酯和水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，然后鹽水)，然后干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)。采用快速柱色譜，使用20％和60％乙酸乙酯/己烷，100％乙酸乙酯依次洗脫，得到黃色油狀標(biāo)題化合物(422mg，74％)；TLC Rf＝0.5，乙酸乙酯。1H NMR(270MHz，DMSO)δ11.03(1H，s，NH)，8.06(2H，s，HarH)，7.31(1H，s，HarH)，7.06(1H，s，NCH＝CH)，6.22(1H，s，NCHO)，6.11(1H，bs，OCHCH3)，5.40(2H，s，2×CHOH)，5.16(1H，s，CHOH)，4.37(2H，bs，CH2OAc)，2.27(9H，s，COCH3)，1.65(3H，d，J＝6.5，OCHCH3)ppm。
實施例5N4-(2-硝基-1-甲基咪唑-5-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟2’-脫氧胞苷
將N4-(2-硝基-1-甲基咪唑-5-基)甲氧羰基-3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-2’，2’-二氟2’-脫氧胞苷(80mg，0.124mmol)溶解在DCM(4mL)中，然后冷卻至0℃。向該冷卻的反應(yīng)混合物逐滴加入TFA(1.5mL)，并繼續(xù)攪拌4h。然后將硅膠(1.0g)和DCM(5mL)一并加入，再蒸發(fā)反應(yīng)混合物。采用快速柱色譜，使用100％乙酸乙酯，10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到油狀物。該油狀物經(jīng)醚研磨后得到白色固體(50mg，100％)。NMR(500MHz，DMSO-d6，δ)11.09(1H，s，NH)，8.36(1H，s，NCH)，7.07(1H，m，HarH)，6.34(1H，s，NCHCF2)，6.18(1H，m，OH)，5.32(3H，m，OCH2&OH)，4.20(1H，bs，CHOH)，3.95(3H，s，NCH3)，3.89(1H，m，OCHCH2OH)，3.80(1H，m，CH2OH)，3.65(1H，m，CH2OH)ppm。
N4-(2-硝基-1-甲基咪唑-5-基)甲氧羰基-3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷可通過下述步驟合成。將5-羥甲基-1-甲基-2-硝基咪唑(157mg，1.00mmol)、3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷(200mg，0.43mmol)、吡啶(0.20mL，2.54mmol)和DCM(3mL)于0℃下攪拌。向該反應(yīng)混合物逐滴滴加碳酰氯溶液(0.25mL，0.50mmol，2M甲苯溶液)并繼續(xù)攪拌48h。分配反應(yīng)混合物(乙酸乙酯和水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，然后鹽水)，然后干燥(Na2SO4)并蒸發(fā)。采用快速柱色譜，使用33％乙酸乙酯/己烷，100％乙酸乙酯依次洗脫，得到黃色油狀物(80mg，29％)。
實施例6N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷
將3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷(50mg，0.08mmol)溶解在DCM(3mL)中并冷卻到0℃。緩慢加入TFA(1mL)并在0℃下攪拌該溶液2h，然后在-18℃下保存12h。再加入1mL TFA并在0℃下攪拌該溶液6h。加入硅膠(0.5g)并將溶液蒸發(fā)至干燥。預(yù)吸收的樣品通過快速柱色譜進(jìn)行純化，使用10％甲醇/乙酸乙酯洗脫得到標(biāo)題化合物(6mg，17％)；mpt＝144-148℃。TLC Rf＝0.34，乙酸乙酯。LC-RT 3.9min(TFA 20-50％)；MS m/z 448(M+)/402/354/263/189/159/143。1H NMR(500MHz，DMSO)δ11.20(1H，s，NH)，8.29(1H，d，J＝3.6Hz，HarH)，8.07(1H，s，NCH)，7.33(1H，s，NCH)，7.10(1H，d，J＝3.6Hz，HarH)，6.40(1H，s，OH)，6.13(1H，s，NCHCF2)，5.44(2H，s，OCH2)，4.21(1H，m，CHOH)，3.88(1H，m，OCHCH2OH)，3.80(1H，m，CH2OH)，3.66(1H，m，CH2OH)ppm。
3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷可通過以下步驟制備將3’，5’-二-O-叔丁氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷(200mg，0.43mmol)與吡啶(0.2mL)和5-硝基噻吩-2-基甲醇(159mg，1mmol)一起溶解在DCM(3mL)中，使該溶液冷卻至0℃。在0℃緩慢加入碳酰氯溶液(0.25mL的2M甲苯溶液，0.5mmol)并將溶液冷凍48h。分配該溶液(乙酸乙酯和鹽水)，干燥并蒸發(fā)。殘余物通過快速柱色譜純化，使用25％乙酸乙酯/己烷，50％乙酸乙酯/己烷和乙酸乙酯依次洗脫，得到50mg(18％)無色油狀的標(biāo)題化合物。TLCRf＝0.1，33％乙酸乙酯/己烷。LC-RT 3.89min(TFA 50-100％)。
實施例7N4-(5-硝基-1-甲基咪唑-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶
將阿糖胞苷(243mg，1.0mmol)、2-氯羰基氧基甲基-1-甲基-5-硝基咪唑(439mg，2.0mmol)、碳酸氫鈉(336mg，4.0mmol)和DMA(10mL)攪拌7天。過濾該懸浮液，將濾液在真空中濃縮。使用DCM研磨得到的油狀物；過濾懸浮液，并用DCM洗滌固體，然后抽真空干燥。將固體溶解在甲醇中，然后將其吸附在快速硅膠上。采用柱色譜，使用33％和50％甲醇/DCM依次洗脫，得到米白色蠟狀物(53mg，12％)；TLC Rf＝0.3，10％甲醇/乙酸乙酯。NMR(500MHz，DMSO-d6，δ)7.98(1H，s，HarH)，7.35(1H，bs，HarH)，5.99(1H，s，NCHO)，5.86(1H，bs，HarH)，5.65(1H，bs，OH)，5.47(1H，bs，OH)，5.26(2H，m，HarCH2O)，5.05(1H，s，OH)，4.08(1H，bs，CHOH)，3.95(3H，s，NCH3)，3.90(1H，bs，OCHCH2OH)，3.73(1H，bs，CHOH)，3.62(2H，m，CH2OH)ppm。
用于上述合成中的2-氯羰基氧基甲基-1-甲基-5-硝基咪唑通過如下步驟制備將2-羥甲基-1-甲基-5-硝基咪唑(314mg，2.0mmol)的THF(10mL)溶液在0℃加入到碳酰氯(4mL，8.0mmol)和THF(15mL)中。攪拌反應(yīng)物16h后，在真空中除去溶劑。得到的粗氯甲酸酯直接使用，無需進(jìn)一步純化。
2-羥甲基-1-甲基-5-硝基咪唑通過如下步驟制備將甲醇氨(3.6mL，25mmol)加入到羅硝唑(ronidazole)(5g，25mmol)和甲醇(25mL)的懸浮液中。再加入碳酸鉀(1.75g，12.5mmol)并將反應(yīng)混合物加熱至50℃反應(yīng)18h。使溶液冷卻到環(huán)境溫度后，分配(乙酸乙酯和鹽水)，萃取水相(乙酸乙酯)，合并有機相，洗滌(水，然后鹽水)，然后在真空中干燥。獲得橙色固態(tài)的期望產(chǎn)物(2.3g，59％)，它直接使用，無需進(jìn)一步純化。
實施例8N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖腺嘌呤 將阿糖腺苷(267mg，1.0mmol)、氯甲酸酯EE(332mg，1.5mmol)、碳酸氫鈉(252mg，3.0mmol)和DMA(5mL)攪拌48h。過濾該懸浮液，并將濾液在真空中濃縮。將殘余物在甲醇中溶解并在真空中將其吸附在快速硅膠上。采用快速柱色譜，使用乙酸乙酯和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到褐色油狀物。使用DCM研磨該油狀物，過濾懸浮液，并減壓濃縮濾液。采用色譜，使用DCM和10％甲醇/DCM依次洗脫，得到橙色油狀物。向該油狀物中加入甲醇(3mL)，30min后，過濾生成的懸浮液并用冰冷的甲醇洗滌固體。標(biāo)題化合物作為白色固體被分離出(62mg，14％)；mpt＝152-154℃；TLC Rf＝0.4，10％甲醇/乙酸乙酯。1H NMR(270MHz，DMSO)δ 8.07(1H，s，HarH)，7.32(1H，s，HarH)，6.88(1H，s，HarH)，6.57(1H，s，HarH)，5.84(1H，s，NCHO)，5.59(2H，s，2×OH)，5.49(2H，s，HarCH2O)，4.87(1H，s，OH)，4.28(1H，bs，CHOH)，3.97(1H，bs，OCHCH2OH)，3.60-3.37(3H，m，CHOH，CH2OH)ppm。
實施例95’-脫氧-2’，3’-二-O-乙?；?5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷
將卡培他濱(5’-脫氧-5-氟-N4-(戊氧羰基)胞苷(4.5g，12.5mmol)與碳酸鉀(8.8g，63.77mmol)一起加入到甲醇(250mL)和DMF(10mL)中配成懸浮液，并將溶液加熱回流24h。然后將溶液冷卻并蒸發(fā)至干燥(低于45℃)。將殘余物重新溶解在熱甲醇中，過濾并使用熱甲醇洗滌。濾液預(yù)吸收至硅膠上并通過快速柱色譜純化。使用50％甲醇/乙酸乙酯洗脫得到3.0g(90％)1-[3，4-二羥基-5-甲基-四氫呋喃-2-基]-4-氨基-1H-嘧啶-2-酮。將該物質(zhì)懸浮在氯仿(125ml)中，并將溶液加熱至50℃。加入乙酸(2mL，34mmol)，10分鐘后在50℃下加入乙酰氯(20mL，206mmol)。在50℃時將懸浮液攪拌7h然后在20℃時攪拌72h。加入醚(100mL)，過濾固體并使用醚洗滌，得到4.0g(90％)1-[3，4-二乙酰氧基-5-甲基-四氫呋喃-2-基]-4-氨基-1H-嘧啶-2-酮鹽酸鹽。取該物質(zhì)(2.07g，5.7mmol)與5-硝基噻吩-2-基甲醇(1.47g，9.3mmol)一起溶解在吡啶(1.4mL，17.4mmol)和DCM(15mL)中。緩慢將碳酰氯溶液(3.6mL的2M甲苯溶液，7.2mmol)加入到上述冷卻(0℃)的溶液中，在0℃下攪拌該溶液2.5h，再加入3.6mL碳酰氯溶液并在0℃下又?jǐn)嚢?h，然后冷凍18h。分配該溶液(乙酸乙酯和鹽水)，萃取水相(乙酸乙酯)，干燥并蒸發(fā)。殘余物用硅膠純化，使用2％甲醇/DCM洗脫，得到米白色泡沫物(400mg，14％)；TLC Rf＝0.45，2％甲醇/乙酸乙酯。LC-RT 4.68min(TFA 20-50％)；MS m/z 201/159/143。1H NMR(500MHz，DMSO)δ11.20(1H，bs，NH)，8.3(1H，b，NCH＝CF)，8.05(1H，s，HarH)，7.30(s，1H，HarH)，5.80(1H，s，NCHO)，5.42(3H，m，HarCH2OCONH，CHOAc)，5.15(1H，s，CHOAc)，4.05(1H，m，OCHCH3)，3.45(2H，m，2×CHOAc)，2.48(3H，s，OAc)，2.05(3H，s，OAc)，1.37(3H，s，OCHCH3)ppm。
實施例102-氟-N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖腺嘌呤 將氟達(dá)拉濱((2-氟-9-(β-D-呋喃阿拉伯糖基)-9H-嘌呤-6-胺)，187mg，0.66mmol)、氯甲酸酯EE(443mg，2.00mmol)、碳酸氫鈉(168mg，2.00mmol)和DMA(5mL)攪拌7天。過濾該懸浮液，將濾液在真空中濃縮。將殘余物在甲醇中溶解并在真空中將其吸附在快速硅膠上。采用快速柱色譜，使用乙酸乙酯和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到琥珀色油狀物。將甲醇(5mL)加入該油狀物中，4h后，過濾得到的懸浮液并用冰冷的甲醇洗滌固體。標(biāo)題化合物作為淺褐色固體被分離出(112mg，36％)；mpt＝152-154℃；TLC Rf＝0.5，乙酸乙酯。1H NMR(270MHz，DMSO)δ8.06(1H，s，HarH)，7.30(1H，s，HarH)，6.64(1H，s，HarH)，5.80(1H，s，NCHO)，5.62(2H，s，2×OH)，5.51(2H，s，HarCH2O)，4.88(1H，s，OH)，4.36(1H，bs，CHOH)，4.01(1H，bs，OCHCH2OH)，3.62-3.3.39(3H，m，CHOH，CH2OH)ppm。
實施例11N4-(1-(4-硝基苯基)乙氧羰基)-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶
將阿糖胞苷(735mg，3.0mmol)、1-氯羰基氧基-1-(4-硝基苯基)乙烷(2.29g，10.0mmol)、碳酸氫鈉(882mg，10.5mmol)和DMA(20mL)攪拌7天。過濾該懸浮液，將濾液在真空中濃縮。將固體在甲醇中溶解后吸附在快速硅膠上。采用柱色譜，使用乙酸乙酯和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，得到黃色油狀物。使用乙腈研磨該油狀物；過濾懸浮液，并用冰冷的乙腈洗滌固體，抽真空干燥。標(biāo)題化合物作為乳白色粉末得到(292mg，22％)；mpt＝144-146℃；TLC Rf＝0.1， 乙酸乙酯。1H NMR(270MHz，DMSO)δ10.86(1H，s，NH)，8.27(2H，d，J＝8.1，ArH)，8.04(1H，d，J＝8.1，NCH＝CH)，7.68(2H，d，J＝8.1，ArH)，6.95(1H，d，J＝8.1，NCH＝CH)，6.04(1H，d，J＝5.4，NCHO)，5.95(1H，q，J＝5.4，OCHCH3)，5.49(2H，m，2×OH)，5.05(1H，t，J＝5.4，OH)，4.05(1H，bs，CHOH)，3.91(1H，bs，OCHCH2OH)，3.83(1H，bs，CHOH)，3.59(2H，t，J＝5.4，CH2OH)，1.54(3H，d，J＝5.4，OCHCH3)ppm。
1-氯羰基氧基-1-(4-硝基苯基)乙烷通過如下步驟制備將2-(4-硝基苯基)乙醇(1.67g，10.0mmol)的THF(10mL)溶液在0℃時加入到碳酰氯(5.5mL，11.0mmol)和THF(30mL)中。反應(yīng)物攪拌16h后，在真空中除去溶劑。得到的粗氯甲酸酯直接使用，無需進(jìn)一步純化。
實施例12N4-(5-硝基呋喃-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿糖基胞嘧啶
將阿糖胞苷(812mg，3.31mmol)，2-氯羰基氧基甲基-5-硝基呋喃(2.05g，10.0mmol)、碳酸氫鈉(980mg，11.66mmol)和DMA(10mL)攪拌72h。過濾該懸浮液，并將濾液在真空中濃縮得到固體，將該固體在甲醇中溶解后吸附在快速硅膠上。采用柱色譜，使用乙酸乙酯和10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫，產(chǎn)生非純色油狀物。再采用快速柱色譜，使用DCM，5％，10％和15％甲醇/DCM依次洗脫，得到琥珀色油狀物。使用醚研磨該油狀物，過濾懸浮液，并用醚洗滌固體，然后抽真空干燥。標(biāo)題化合物作為淺褐色粉末得到(95mg，7％)；mpt＝105-107℃；TLCRf＝0.18，10％甲醇/乙酸乙酯。1H NMR(270MHz，DMSO)δ10.91(1H，s，NH)，8.07(2H，s，HarH)，7.70(1H，s，HarH)，6.98(1H，s，NCH＝CH)，6.04(1H，s，NCHO)，5.49(2H，s，2×OH)，5.26(2H，s，HarCH2O)，5.05(1H，s，OH)，4.10(1H，bs，CHOH)，3.91(1H，bs，OCHCH2OH)，3.82(1H，bs，CHOH)，3.59(2H，m，CH2OH)ppm。
2-氯羰基氧基甲基-5-硝基呋喃通過如下步驟制備將2-羥甲基-5-硝基呋喃(1.43g，10.0mmol)的THF(10mL)溶液在0℃時加入到碳酰氯(5.5mL，11.0mmol)和THF(30mL)中。反應(yīng)物攪拌16h后，在真空中除去溶劑。得到的粗氯甲酸酯直接使用，無需進(jìn)一步純化。
實施例13N4-(5-甲氧基-1，2-二甲基-4，7二氧吲哚-3-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶
將3-羥甲基-5-甲氧基-1，2-二甲基吲哚-4，7-二酮(150mg，0.64mmol)溶解在吡啶(0.5mL)中并將溶液冷卻至0℃。隨后將4-硝基苯基氯甲酸酯(200mg，1mmol)的吡啶(0.5mL)溶液逐滴滴入，并在1h內(nèi)將溶液升溫至20℃。分配該溶液(乙酸乙酯和鹽水)并用乙酸乙酯萃取，干燥并蒸發(fā)至干燥。將粗4-硝基苯基碳酸酯與阿糖胞苷(500mg，2.05mmol)和碳酸氫鈉(500mg，5.95mmol)一起溶解在DMA(2mL)中。在20℃下攪拌該溶液24h，然后在30℃下蒸發(fā)至干燥，所得產(chǎn)物溶解在甲醇中，過濾并吸附在硅膠(2.5g)上。然后該物質(zhì)經(jīng)快速柱色譜純化，使用乙酸乙酯，10％甲醇/乙酸乙酯依次洗脫得到橙色固態(tài)的標(biāo)題化合物(20mg，10％)；mpt＝＞250℃(dec.)。TLC Rf＝0.2，(10％甲醇/乙酸乙酯)。LC-RT2.16min(TFA 20-50％)；MS m/z 235/220/151。1H NMR(500MHz，DMSO)δ10.55(1H，s，NH)，8.05(1H，s，NCH＝CH)，7.00(1H，s，NCH＝CH)，6.05(1H，s，NCHO)，5.79(1H，s，HarH)，5.54(2H，s，2×OH)，5.25(s，2H，HarCH2OCONH)，5.10(1H，s，OH)，4.05(1H，bs，CHOH)，3.90(s，3H，HarCH3)，3.91(1H，bs，OCHCH2OH)，3.85(s，3H，HarNCH3)，3.84(1H，bs，CHOH)，3.61(2H，m，CH2OH)，2.28(3H，s，HarCH3)ppm。
實施例145’-脫氧-5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷
將5’-脫氧-2’，3’-二-O-乙酰基-5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷(200mg，0.4mmol)溶解在MeOH(8mL)中并冷卻至-10℃。將NaOH(64mg，1.6mmol)的水(1mL)溶液在30min內(nèi)逐滴滴入。在-10℃下攪拌該溶液1h，然后在4℃下攪拌1h。使用3M HCl中和該溶液并蒸發(fā)至干燥(高真空，低于40℃)，將所得產(chǎn)物重新溶解在丙酮中，使用硅膠純化(使用50％乙酸乙酯/甲醇洗脫)得到暗黃色的泡沫物(25mg，14.5％)。LCMS rt＝3.926’(TFA 20-50)m/e＝430(M+)/343/314/271/156/143。
權(quán)利要求
1.式(1)的化合物，或其藥物可接受的鹽， 其中-R1為具有至少一個硝基或疊氮基的取代的芳基或雜芳基，或為任選取代的苯醌、任選取代的萘醌、或任選取代的稠合雜環(huán)醌；-R2為H、任選取代的烷基、任選取代的烯基、任選取代的炔基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基；以及-對R3進(jìn)行選擇以使得R3NH2代表細(xì)胞毒性核苷類似物或細(xì)胞毒性核苷類似物的酯或磷酸酯前藥，前體條件是R1為芳基時，R2不為H。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中-所述烷基、烯基和炔基基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代鹵素、氨基、單(C1-C4烷基)氨基、二(C1-C4烷基)氨基、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、(C1-C4烷基)磺?；鶊F(tuán)、芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基、酰氨基、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷酰基、酰氧基、羧基、硫酸或磷酸基團(tuán)。-所述芳基和雜芳基基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代鹵素、C1-C6烷基、羥基、硝基、疊氨基、氰基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、酰氨基、C1-C4烷氧基羰基氨基、C1-C4烷?；?、酰氧基、羧基、氨基羰基、C1-C4烷基氨基羰基、二(C1-C4)烷基氨基羰基、(C1-C4)烷基硫基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基；-所述雜環(huán)烷基環(huán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、羧基、(C1-C4)烷氧基羰基、氨基羰基、(C1-C4)烷基氨基羰基、二(C1-C4)烷基氨基羰基、(C1-C4)烷基磺?；?、氨基磺?；?、酰氨基、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷?；?、酰氧基、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基；-環(huán)烷基基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4鹵代烷氧基、鹵素、氧代、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、(C1-C4)烷基磺?；?、氨基磺酰基、酰氨基、(C1-C4)烷氧基羰基氨基、(C1-C4)烷酰基、酰氧基、硫酸、磷酸和(C1-C4)烷基磷酸基；-所述苯醌基團(tuán)為未取代的，或被1、2或3個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C鹵代烷氧基、鹵素、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、雜環(huán)烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基；以及-所述萘醌或稠合雜環(huán)醌基團(tuán)為未取代的，或被1、2、3或4個選自如下基團(tuán)的未取代的取代基所取代C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C鹵代烷氧基、鹵素、羥基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、雜環(huán)烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基。
3.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R1為-(a)苯基或5至6元雜芳基基團(tuán)，其具有一個選自硝基或疊氨基基團(tuán)的取代基以及0、1或2個選自C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2烷氧基和C1-C2鹵代烷氧基的其它未取代的取代基；或-(b)苯醌、萘醌或苯醌基團(tuán)與5至6元雜環(huán)芳基基團(tuán)稠合的稠合雜環(huán)醌基團(tuán)，其為未取代的，或被1、2或3個選自C1-C2烷基、C1-C2鹵代烷基、C1-C2鹵代烷氧基、C1-C2烷氧基和C1-C2烷基硫基基團(tuán)的未取代的取代基所取代。
4.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R2為H或未取代的C1-C4烷基基團(tuán)。
5.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R3選自式(2)、(3)或(4)的基團(tuán) 其中-A為N、CF或CH；-X為O或S；-Y為CH2、CHOH、CHO(CO)烷基、CHF、CF2、CHCN、C＝CH2或C＝CHF；-Z為CHOH、CR9′OH、CHOP(O)(OH)2、CHOC(O)烷基或O；-R4為H、OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基；-R5為OH、OP(O)(OH)2或OC(O)烷基；-R6為H、Cl或F；-R7為H、Cl或F；-R8為H或烷基；以及-R9′為烷基、烯基或炔基，前提是R3NH2不代表天然核苷胞苷、2′-脫氧胞苷、腺苷、2′-脫氧腺苷、鳥苷、2′-脫氧鳥苷或胞苷、2′-脫氧胞苷、腺苷、2′-脫氧腺苷、鳥苷、2′-脫氧鳥苷前藥，以及，此外，當(dāng)R4為H時，A為CF、X為O以及Y為CHOH或CHO(CO)烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的化合物，其中A為CH或CF。
7.如權(quán)利要求5或6所述的化合物，其中X為O。
8.如權(quán)利要求5至7中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C4烷基、CHF或CF2基團(tuán)。
9.如權(quán)利要求5至8中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中Z為未取代的CHOH或CHO(CO)-C1-C4烷基基團(tuán)。
10.如權(quán)利要求5至9中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R4為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C4烷基基團(tuán)。
11.如權(quán)利要求5至10中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R5為H或未取代的OH或OC(O)-C1-C4烷基基團(tuán)。
12.如權(quán)利要求5至11中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R6為H。
13.如權(quán)利要求5至12中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R7為H或F。
14.如權(quán)利要求5至13中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R8為H或未取代的C1-C4烷基基團(tuán)。
15.如權(quán)利要求5至14中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R9’為未取代的C2-C4炔基基團(tuán)。
16.如權(quán)利要求5至15中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R3為式(2)或式(3)的基團(tuán)。
17.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中R1為具有至少一個硝基或疊氨基取代基的取代的苯基或5元雜芳基基團(tuán)。
18.如權(quán)利要求5至17中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中Y為未取代的CH2、CHOH、CHO(CO)-C1-C6烷基或CHF基團(tuán)。
19.如權(quán)利要求5至18中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中當(dāng)R3為式(2)基團(tuán)時，-(a)A為CH；或-(b)R4為未取代的OH、OP(O)(OH)2或OC(O)-C1-C6烷基基團(tuán)。
20.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中對R3進(jìn)行選擇以使得R3NH2代表吉西他濱、阿糖胞苷(1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶)、磷酸氟達(dá)拉濱(2-氟-9-(5-O-膦?；?β-D-呋喃阿拉伯糖基)-9H-嘌呤-6-胺)、氟達(dá)拉濱(2-氟-9-(-β-D-阿糖呋喃糖基)-9H-嘌呤-6-胺)、克拉屈濱(2-氯-2’-脫氧-β-D-腺苷)、曲沙他濱(2’脫氧-3’氧胞苷)、5-氮胞苷、地西他濱(5-氮-2’-脫氧胞苷)、tezacitabine(E-2’脫氧-2-氟亞甲基)胞苷)、DMDC(1-(2-脫氧-2-亞甲基-β-D-赤蘚糖-呋喃戊糖基)胞嘧啶)、氯法拉濱(2-氯-2’-氟-脫氧-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基腺嘌呤)、法扎拉濱(1-β-D-呋喃阿拉伯糖基-5-氮胞嘧啶)、阿糖腺苷(9-β-D-阿拉伯糖基腺嘌呤)、CNDAC(1-(2-C-氰基-2-脫氧-β-D-阿拉伯糖-呋喃戊糖基)-胞嘧啶)、OSI-7836(4’-硫代-阿糖胞苷)、4-硫代-FAC(1-(2-脫氧-2-氟-4-硫代-β-D-呋喃阿拉伯糖基)胞嘧啶)、TAS-1061((3-C-乙炔基-β-D-核糖-呋喃戊糖基)胞嘧啶)、ara-G(9-β-D-呋喃阿拉伯糖基鳥嘌呤)、奈拉濱(2-氨基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基-6-甲氧基-9H-嘌呤)、5’-脫氧-5-氟胞苷、2’，3’-二-O-乙酰基-5’-脫氧-5-氟胞苷或2’，3’，5’-三-O-乙?；?阿糖胞苷。
21.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其為N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷；三-O-乙酰基-N4-(1-(5-硝基噻吩-2-基)乙基)氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(2-硝基-1-甲基咪唑-5-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟2’-脫氧胞苷；N4-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-2’，2’-二氟-2’-脫氧胞苷；N4-(5-硝基-1-甲基咪唑-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖腺嘌呤；5’-脫氧-2’，3’-二-O-乙酰基-5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷；2-氟-N6-(5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基-9-β-D-呋喃阿拉伯糖基腺嘌呤；N4-(1-(4-硝基苯基)乙氧羰基)-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-硝基呋喃-2-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶；N4-(5-甲氧基-1，2-二甲基-4，7二氧吲哚-3-基)甲氧羰基-1-β-D-呋喃阿拉伯糖基胞嘧啶，或5′-脫氧-5-氟-N4-((5-硝基噻吩-2-基)甲氧羰基)胞苷，或其藥物上可接受的鹽。
22.藥物組合物，包含前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物或其藥物可接受的鹽，以及藥物可接受的載體或稀釋劑。
23.權(quán)利要求1至21中任一權(quán)利要求所述的化合物或其藥物可接受的鹽在治療人或動物體中的用途。
24.權(quán)利要求1至21中任一權(quán)利要求所述的化合物或其藥物可接受的鹽在制備預(yù)防或治療增生性病癥的藥物中的用途。
25.如權(quán)利要求20所述的用途，其中所述增生性病癥為癌癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮癬損傷、糖尿病性視網(wǎng)膜病變或濕性老年黃斑病變。
26.如權(quán)利要求24或25所述的用途，其中所述增生性病癥為缺氧性病癥。
27.如權(quán)利要求24至26中任一權(quán)利要求所述的用途，其中所述藥物用于實體腫瘤或白血病的預(yù)防或治療。
28.改善權(quán)利要求24至27中任一權(quán)利要求所定義的增生性病癥或減小其發(fā)病率的方法，所述方法包括給予所述患者有效量的權(quán)利要求1-21中任一權(quán)利要求所定義的化合物或其藥物可接受的鹽。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，所述方法包括給予所述患者有效量的(a)權(quán)利要求1-21中任一權(quán)利要求所定義的化合物，或其藥物所接受的鹽；和(b)還原酶、抗體還原酶偶聯(lián)物、大分子還原酶偶聯(lián)物或編碼還原酶基因的DNA。
30.產(chǎn)品，包含用于在權(quán)利要求24至27中任一權(quán)利要求所定義的增生性病癥的治療中同時、獨立或順序使用的(a)權(quán)利要求1至21中任一權(quán)利要求所定義的化合物，或其藥物所接受的鹽；和(b)還原酶、抗體還原酶偶聯(lián)物、大分子還原酶偶聯(lián)物或編碼還原酶基因的DNA。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(1)的化合物，或其藥物可接受的鹽，其中R1為具有至少一個硝基或疊氮基基團(tuán)的取代的芳基或雜芳基，或為任選取代的苯醌、任選取代的萘醌、或任選取代的稠合雜環(huán)醌；R2為H，任選取代的烷基、任選取代的烯基、任選取代的炔基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的雜環(huán)烷基、芳基或雜環(huán)芳基；以及對R3基團(tuán)進(jìn)行選擇以使得R3NH
文檔編號A61K31/7052GK101044150SQ200580036165
公開日2007年9月26日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者彼得·大衛(wèi)·戴維斯, 馬修·亞歷山大·內(nèi)勒, 彼得·湯姆森, 史蒂文·埃爾伯特·艾弗里特, 麥克爾·理查德·萊西·斯特拉福特, 彼得·沃德曼 申請人:安吉奧金尼藥品有限公司, 格雷實驗室癌癥研究信托公司