作为血清素1B受体调节剂的强效和选择性化合物的制作方法

本发明涉及新的作为血清素受体1b(5-htr1b)调节剂的强效和选择性化合物，血清素受体1b也称为5-羟色胺受体1b(5-ht1b)。所述化合物可用于治疗由1b型血清素受体(5-htr1b)介导的疾病和病状，例如癌症，包括血癌和实体瘤，以及呼吸道疾病和肝病。本发明还涉及这类化合物作为药物的用途、含有所述化合物的药物组合物以及产生所述化合物的合成途径。

背景技术：

1、血清素(5-羟色胺，5-ht)是一种生物源单胺，其充当中枢神经系统(centralnervous system，cns)中的神经递质、肠道中的局部介体和血液中的血管活性剂。它通过两步通路从必需氨基酸色氨酸合成。身体的大部分血清素位于外周中(sarrouilhe d.等人,《血清素和癌症：联系是什么？(serotonin and cancer:what is the link？)》,《当今分子医学(current molecular medicine)》2015,15,62-77)。

2、血清素与多种cns功能相关，例如脑部发育、昼夜节律、温度调节、认知、疼痛、食欲、性冲动、恐惧、情绪、暴力行为、运动功能和神经内分泌的分泌。此外，血清素牵涉于许多cns和精神病症中：帕金森病(parkinson’s disease)、抑郁症、幻觉、精神分裂症、贪食症、焦虑症、成瘾、慢性应激。因此，血清素能系统是包括抗抑郁剂、抗精神病药和迷幻药在内的大量精神活性化合物的目标(marin p.等人,《5-ht受体相关蛋白网络：精神病药物发现的新目标？(5-ht receptor-associated protein networks:new targets for drugdiscovery in psychiatric disorders？)》,《当代药物目标(current drug targets)》,2012,13,28-52)。

3、哺乳动物采用5-ht作为中枢神经系统和外周神经系统内的神经递质，并且还作为许多其它组织中的局部激素，包括胃肠道、心血管系统和免疫细胞。这种功能的多样性使5-ht卷入大量的生理和病理过程中。因此，这些过多的作用促进开发具有治疗价值的多种化合物，包括各种抗抑郁剂、抗精神病药和止吐药(barnes n.m.等人,《神经元5-ht受体和sert(neuronal 5-ht receptors and sert)》,《托克里斯科学评论系列(tocrisscientific review series)》,https://www.tocris.com/literature/scientific-reviews/5-ht-receptors)。

4、5-ht介导各种作用的能力一部分起因于数目壮观的5-ht受体，这些受体被划分成7个家族，除一个以外其余都是g-蛋白偶联受体(g-protein coupled receptor，gpcr)超家族的成员。例外是5-ht3受体，一种cysloop配体门控离子通道。

5、具体地说，5-ht1受体家族由五个单独的基因产物组成：5-ht1a、5-ht1b、5-ht1d、5-ht1e和5-ht1f受体。每一个由单一无内含子阅读框编码，并且具有相当大的序列同源性。所有这些受体都偶联到gi/o以抑制腺苷酸环化酶并降低camp水平，但也描述了额外的信号转导机制。这些受体中的数种受体作为调节血清素神经元的兴奋性和血清素释放的自身受体而众所周知，而且它们还在非血清素能神经元中表达，在这些神经元中它们可对其它神经递质具有类似的作用。

6、在5-ht1b受体的情况下，它广泛分布于cns中的血清素能和非血清素能神经元中。已发现这种自身受体减少血清素的合成和释放并增强经由血清素转运体的再吸收。并且，它抑制一系列不同的神经递质的释放，这取决于表达它的神经元类型。5-ht1b受体激动剂的全身施用具有数种行为影响，包括增加运动、改变脑部奖励机制和减少攻击，而选择性拮抗剂可具有一些促进认知的潜能。这种受体在不同并且可能竞争性的神经元集合中的表达可能影响其作为临床目标的效用，但数种5-ht1b/d受体激动剂可有效地作为抗偏头痛治疗。已经广泛地测试了5-ht1b受体敲除小鼠，其具有特征在于攻击增加的独特表现型，并且在大多数情况下，易有成瘾样行为(barnes n.m.等人,《神经元5-ht受体和sert》,《托克里斯科学评论系列》,https://www.tocris.com/literature/scientific-reviews/5-ht-receptors)。

7、另一方面，有一项研究聚焦于5-ht1b受体在子宫平滑肌瘤(uterine leiomyomas，ul)中的作用，子宫平滑肌瘤引起了多种疾病，如异常子宫出血和生育问题。这项研究证实在ul情况下5-ht1b受体的表达与细胞增殖/死亡之间的关系。总的来说，5-ht1b受体参与ul细胞的增殖和存活。需要在临床前研究中体内测试5-ht1b受体拮抗剂的功效以更好地了解其在肿瘤生长中的作用和用于开发管理ul的医学疗法的潜在治疗目标。(gurbuz,n等人,《选择性血清素5-ht1b受体抑制可遏制细胞增殖和克隆形成并诱导人子宫平滑肌瘤中的细胞凋亡(a selective serotonin 5-ht1b receptor inhibition suppresses cellsproliferation and clonocenicty,and induces of apoptosis in human uterineleiomyoma)》,《欧洲妇产科与生殖生物学杂志(eur j obstet gynecol reprod biol.)》2016年11月；206:114-119)。

8、其它研究已表明，血清素与肺动脉高血压(pulmonary arterial hypertension，pah)的发病机理有关并且已被认为是有效的天然存在的肺血管收缩剂和平滑肌细胞有丝分裂原。血清素经由5-ht1b受体和血清素转运体(sert)促进肺动脉(pulmonary artery，pa)重塑和人pa平滑肌细胞(hpamc)的增殖。血清素可诱导细胞src相关激酶调节的nox1诱导的ros和nrf-2失调，促进蛋白质的翻译后氧化修饰和hpasmc中的氧化还原敏感性信号传导通路的活化，引起促有丝分裂反应。5-ht1b受体通过诱导肺ros产生而促成实验性肺高血压。这一结果表明5-ht1b受体依赖性细胞src相关激酶-nox1-通路促成pah中的血管重塑。(hood,ky.等人,《肺动脉高血压中通过5-ht1b受体和nadph氧化酶1的血清素信号传导(serotoninsignaling through the 5-ht1b receptor and nadph oxidase 1in pulmonaryarterial hypertension)》,《动脉硬化、血栓形成与血管生物学(arterioscler thrombvasc biol.)》2017；37:1361-1370)。

9、另外，最近研究证实血清素对数种类型的癌瘤、类癌和其它肿瘤细胞表现出生长刺激作用。相比之下，关于血清素参与癌细胞迁移和转移过程的数据很少。发现血清的血清素水平适合于对膀胱中的尿道上皮癌、前列腺的腺癌和肾细胞癌进行预后评估。(sarrouilhe d.等人,《血清素和癌症：联系是什么？》,《当今分子医学》2015,15,62-77)。

10、其它研究已证实血清素受体1b和2b在肝细胞癌患者中表达。两种受体都引起增殖指数增加，并且受体1b与肿瘤大小相关。受体1b和2b的血清素拮抗剂一致地降低huh7和hepg2细胞系的活力和增殖。(soll c.等人,《血清素受体在人肝细胞癌中的表达(expression of serotonin receptors in human hepatocellular cancer)》,《临床癌症研究(clin cancer res)》；18(21)2012年11月1日)。

11、另外，已证实5-htr1b选择性拮抗剂减少hepg2细胞中血清素介导的细胞脂肪变性。此外，已证实，血清素通过诱导自我吞噬和活化notch信号传导来积极地调节肝癌细胞中的细胞增殖/存活和细胞脂肪变性。(niture s.等人,《血清素诱导的肝脂肪变性与自我吞噬和notch信号传导通路的调节相关(serotonin induced hepatic steatosis isassociated with modulation of autophagy and notch signaling pathway)》,《细胞通信与信号(cell communication and signaling)》(2018)16:78)。

12、5-ht参与生长因子的自分泌环，促进侵袭性肿瘤中的细胞增殖，但数个研究显示，血清素还可经由抑制血管生成发挥抗肿瘤作用。进行计算机模拟筛选以搜索诱导终末分化的小分子，并鉴别阿朴吗啡(apomorphine)，一种htr1/2拮抗剂。在免疫缺陷小鼠中进行一项研究，这些小鼠移植人急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，aml)细胞，并留置7天以建立白血病。然后，小鼠用阿朴吗啡(5mg/kg体重)或甲替平(methiothepin)(0.1mg/kg体重)每2天进行处理，历时14天。与媒剂处理的小鼠相比，两种htr1拮抗剂均使骨髓(bonemarrow，bm)中的aml负荷显著降低。类似地，两种处理的小鼠中移植的aml细胞的克隆形成能力减弱，强调了htr抑制对aml细胞的自我更新能力的影响。结果表明，aml细胞表达htr1a和htr1b并且其抑制诱导终末分化和细胞死亡。有趣的是，与更成熟的aml胚细胞相比，白血病干细胞(leukemia stem cell，lsc)对htr1拮抗剂更敏感。因此，htr1a和htr1b可构成aml疗法的关注目标。这项研究证实htr1牵涉于癌症干细胞中，并且结果突出显示htr1对白血病维持的生物作用，表明了htr1信号传导涉及aml胚细胞的存活和lsc的功能性。(etxabe,a.等人,《急性髓系白血病中1型血清素受体的抑制削弱白血病干细胞的功能性：一种有前景的新颖治疗目标(inhibition of serotonin receptor type 1in acute myeloidleukemia impairs leukemia stem-cell functionality:a promising noveltherapeutic target)》,《白血病(leukemia)》,2017,1-15)。

13、其它研究已确定血清素是一种经由多种受体介导各种生理作用的众所周知的有丝分裂原，其中已在前列腺癌(prostate cancer，pc)细胞系中鉴别出受体亚型1b(5-ht1b)。最近，已发现5-ht显示促生长活性并且在功能上与致癌基因有关。(dizeyi n.等人,《血清素受体的表达和血清素在人前列腺癌组织和细胞系中的作用(expression of serotoninreceptors and role of serotoninin human prostate cancer tissue and celllines)》,《前列腺(the prostate)》,59:328-336,2004)。

14、另一方面，已在中枢神经系统(central nervous system，cns)和外周两者中鉴别5-ht2a受体亚型。已经在cns的许多部分中发现5-ht2a受体，包括大脑皮层、基底神经节、海马体、丘脑、小脑和下丘脑。在外周，5-ht2a受体位于血小板、血管平滑肌和子宫平滑肌中。5-ht2a受体卷入各种过程中，如血管平滑肌收缩、血管外平滑肌收缩(包括子宫收缩)和血小板凝集(nagatomo t等人,《5-ht2a受体和其拮抗剂在心血管系统中的功能(functions of 5-ht2a receptor and its antagonists in the cardiovascular system)》,《药理学和治疗学(pharmacology&therapeutics)》104(2004)59-81)。

15、关于专利文献，公开了作为5-ht1b受体调节剂、激动剂或拮抗剂的化合物的数个专利申请是针对cns病症，尤其如偏头痛、抑郁症、焦虑症、精神分裂症、应激和疼痛。参见例如wo 2007/057742 a2。

16、专利申请wo 2018/130685 a1公开了一种用于治疗癌症，尤其是急性髓系白血病(aml)的组合疗法，其包含抗肿瘤剂和1型血清素受体(htr1/5-ht1)调节剂，例如htr1拮抗剂，确切地说，描述了阿朴吗啡、甲替平和作为血清素受体拮抗剂的sb-224289(sb9)。所有这些都容易越过血脑屏障，对中枢神经系统(cns)起作用，并且在阿朴吗啡和甲替平的情况下，它们是非选择性5-ht1b受体调节剂。

17、专利申请wo 95/15954a1公开了联苯酰胺化合物作为5-ht1d拮抗剂以用于治疗各种cns、内分泌和胃肠道病症。

18、因此，非常需要关于5-ht1受体，尤其是5-ht1b受体的新颖治疗选择，其可用于治疗与所述受体相关的外周疾病。这类疾病选自癌症，包括血癌和实体瘤，以及呼吸道疾病。为了对cns产生最少的副作用，希望开发对脑屏障低渗透并且具有优于其它5-ht受体的良好选择性，尤其是优于5-ht2a受体的良好选择性的新化合物。

19、本发明待解决的问题是提供新颖、更具选择性并且安全的5-ht1b受体调节剂，与现有技术的化合物相比，其具有改进的极性和较少的脑渗透。

技术实现思路

1、在其一个方面(方面1)中，本发明涉及新的式(i)化合物：

2、

3、其中：

4、-g表示选自以下的基团：

5、a)-c(o)nh，

6、b)-nhc(o)，

7、-x1、x2、x3和x4表示n原子或c-r5基团，

8、-r1和r2独立地选自由以下组成的群组：

9、a)氢原子，

10、b)任选地被1个、2个或3个选自-n(r6)r7和-or6、卤素原子和c3-c6环烷基的取代基取代的直链或支链c1-c6烷基，

11、c)c3-c6环烷基，

12、-或r1和r2连同其所连接的氮原子一起形成四至六元杂环基，所述四至六元杂环基另外包含选自n和o的第二个杂原子；

13、-r3表示选自以下的基团：

14、a)氰基基团，和

15、b)卤素原子，

16、-r4表示选自以下的基团：

17、a)卤素原子，

18、b)c3-c4环烷基基团，

19、c)c1-c3烷氧基基团，

20、d)c1-c3卤代烷基基团，

21、e)氰基基团，

22、-r5表示选自以下的基团：

23、a)氢原子，

24、b)c1-c3烷基，

25、c)卤素原子，

26、-r6和r7独立地表示选自以下的基团：

27、a)c1-c3烷基，

28、b)氢原子，

29、限制条件是所述x1、x2、x3和x4中的至少一者表示n原子，

30、和其药学上可接受的盐。

31、下文描述了本发明的其它方面。

32、在第二方面中，本发明涉及用于制备第一方面中所定义的化合物的方法。

33、在第三方面中，本发明涉及包含有效量的第一方面中所定义的化合物的药物组合物。

34、在第四方面中，本发明涉及一种组合产物，其包含如第一方面中所定义的化合物和另一种治疗剂，所述另一种治疗剂选自用于治疗癌症、呼吸道疾病和肝病的药剂。癌症选自血癌、例如急性髓系白血病(aml)和实体瘤，呼吸道疾病可尤其是肺动脉高血压，并且肝病可尤其是非酒精性脂肪性肝炎。

35、在第五方面中，本发明涉及第一方面的化合物的用途，其用于制造尤其供治疗可以通过1型血清素受体(htr1)的拮抗作用、特别是通过5-htr1b的拮抗作用改善的疾病用的药物；其中容易通过血清素受体5-htr1b的拮抗作用改善的疾病或病理性病状可选自癌症、呼吸道疾病和肝病。癌症选自血癌、例如急性髓系白血病(aml)和实体瘤，呼吸道疾病可尤其是肺动脉高血压，并且肝病可尤其是非酒精性脂肪性肝炎。

36、在第六方面中，本发明涉及用于治疗可通过血清素受体5-htr1b的拮抗作用改善的疾病的方法，所述方法通过向需要所述治疗的受试者施用第一方面中所定义的化合物或第三方面的药物组合物或第四方面的组合产物。

37、在第七方面中，本发明涉及如第一方面中所定义的化合物、如第三方面中所定义的药物组合物或如第四方面中所定义的组合产物，其用作药物。

38、在第八方面中，本发明涉及如第一方面中所定义的化合物、如第三方面中所定义的药物组合物或如第四方面中所定义的组合产物，其用于治疗选自由癌症、呼吸道疾病和肝病组成的群组的疾病或病理性病状。癌症选自血癌、例如急性髓系白血病(aml)和实体瘤，呼吸道疾病可尤其是肺动脉高血压，并且肝病可尤其是非酒精性脂肪性肝炎。