CN101048399B

CN101048399B - 4-杂芳基甲基取代的酞嗪酮衍生物

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Publication number: CN101048399B
Application number: CN2005800366534A
Authority: CN
Inventors: M·H·贾维德; G·C·M·史密斯; N·M·B·马丁; S·戈梅斯; V·J·M·L·洛; X-L·F·科克罗夫特; S·福特; K·A·米尼尔; I·T·W·马修斯
Original assignee: Kudos Pharmaceuticals Ltd; Maybridge Ltd
Current assignee: Maybridge Ltd
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: US20060063767A1; US7407957B2; GB0419072D0; US7666870B2; US20090163477A1; CN101048399A; ZA200702479B

Abstract

式(I)化合物：用于治疗癌症或其他通过抑制PARP能够缓解的疾病，其中：A和B一起是任选取代的稠环芳环；X可以是NR^X或CR^XR^Y；若X＝NR^X则n是1或2，且若X＝CR^XR^Y则n是1；R^X选自H、任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、酰氨基、硫代酰氨基、酯、酰基和磺酰基；R^Y选自H、羟基、氨基；或R^X和R^Y可以一起形成螺-C_3-7环烷基或杂环基；R^C1和R^C2独立的选自氢和C_1-4烷基，或者当X是CR^XR^Y时，R^C1、R^C2、R^X和R^Y可以与它们连接的碳原子一起形成任选被取代的稠环芳环；R¹选自H和卤素；且Het选自(i)式(i)，其中Y¹选自CH和N，Y²选自CH和N，Y³选自CH、CF和N，其中Y¹、Y²和Y³中只有一个或两个可以是N；和(ii)式(ii)，其中Q是O或S。

Description

4-杂芳基甲基取代的酞嗪酮衍生物

本发明涉及酞嗪酮衍生物以及它们作为药物的用途。具体而言，本发明涉及这些化合物用于抑制聚(ADP-核糖)聚合酶-1的用途，聚(ADP-核糖)聚合酶-1也被称为聚(ADP-核糖)合酶和聚ADP-核糖基转移酶，通常被称为PARP-1。

哺乳动物的酶PARP-1(一种113-kDa的多结构域蛋白质)与DNA损伤的信号转导有关，其能够识别并迅速与DNA单链或双链的断裂处结合(D’Amours等，Biochem.J.，342，249-268(1999))。

聚(ADP-核糖)聚合酶家族现在包括约18种蛋白质，它们的催化结构域都具有某种程度的同源性，但在细胞功能上不同(Ame等，Bioessays.，26(8)，882-893(2004))。在这一家族中，PARP-1(开创性的成员)和PARP-2是迄今为止仅有的催化活性被DNA链断裂所激活的酶，这使它们在该家族中非常独特。

现在已知PARP-1参与各种DNA-相关功能，包括基因扩增、细胞分裂、分化、细胞凋亡、DNA碱基切除修复，以及对端粒长度和染色体稳定性的影响(d’Adda di Fagagna等，Nature Gen.，23(1)，76-80(1999))。

对于PARP-1调解DNA修复及其它过程的机理的研究证实了其对于在细胞核内形成聚(ADP-核糖)链的重要性(Althaus，F.R.和Richter，C.，蛋白质的ADP-核糖基化：酶学和生物学的重要性，Springer-Verlag，Berlin(1987))。与DNA结合的活化的PARP-1利用NAD⁺在一系列细胞核靶点蛋白(包括拓扑异构酶、组蛋白和PARP本身)上合成聚(ADP-核糖)(Rhun等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.，245：1-10(1998))。

聚(ADP-核糖基)化还与恶性转化有关。例如，在分离出的用SV40-转化的成纤维细胞细胞核内的PARP-1活性升高，而白血病细胞和结肠癌细胞比相应的正常白细胞和结肠粘膜层表现出更高的酶活性(Miwa等，Arch.Biochem.Biophys.，181，313-321(1977)；Burzio等，Proc.Soc.Exp.Bioi.Med.，149，933-938(1975)；和Hirai等，Cancer Res.，43，3441-3446(1983))。最近发现，与良性前列腺细胞相比，在恶性前列腺肿瘤中活性PARP(主要是PARP-1)的水平显著升高与高水平的遗传不稳定性有关(Mcnealy等，Anticancer Res.，23，1473-1478(2003))。

已经有许多低分子量的PARP-1抑制剂被用于阐明聚(ADP-核糖基)化在DNA修复中的功能。在用烷化剂处理的细胞中，对PARP的抑制导致了DNA链断裂和细胞死亡的显著增加(Durkacz等，Nature，283，593-596(1980)；Berger，N.A.，Radiation Research，101，4-14(1985))。

后来证实，该抑制剂可以通过抑制潜在的致命性损伤的修复而增强放射响应的效果(Ben-Hur等，British Journal of Cancer，49(Suppl.VI)，34-42(1984)；Schlicker等，Int.J.Radiat.Bioi.，75，91-100(1999))。据报道，PARP抑制剂对放射致敏的低氧肿瘤细胞有效(US5,032,617、US5,215,738和US5,041,653)。在某些肿瘤细胞系中，PARP-1(和PARP-2)活性的化学抑制还与对极低剂量的辐射的敏感度明显增加有关(Chalmers，Clin.Oncol.，16(1)，29-39(2004))。

此外，PARP-1敲除(PARP-/-)的动物对烷化剂和γ-辐射表现出基因组不稳定性(Wang等，Genes Dev.，9，509-520(1995)；Menissier de Murcia等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，94，7303-7307(1997))。最近的数据表明PARP-1和PARP-2在维持基因组稳定性上既具有重叠的功能也具有非重复性功能，这使两者都成为令人感兴趣的靶点(Menissier de Murcia等，EMBO.J.，22(9)，2255-2263(2003))。

在某些血管疾病、脓毒性休克、局部缺血性损伤和神经毒性中也证实了PARP-1的作用(Cantoni等，Biochim.Biophys.Acta，1014，1-7(1989)；Szabo等，J.Clin.Invest.，100，723-735(1997))。经PARP-1抑制剂研究证实，引起可在随后被PARP-1识别的DNA链断裂的氧自由基DNA损伤是发生这些疾病的主要诱因(Cosi等，J.Neurosci.Res.，39，38-46(1994)；Said等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，93，4688-4692(1996))。最近，已证实PARP在出血性休克的发病中起着一定的作用(Liaudet等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，97(3)，10203-10208(2000))。

还证实，可以通过抑制PARP-1活性来阻止哺乳动物细胞的逆转录病毒感染。已证实这种对重组逆转录病毒载体感染的抑制作用可在各种不同的细胞类型中发生(Gaken等，J.Virology，70(6)，3992-4000(1996))。因此，已将PARP-1抑制剂开发用于抗病毒治疗和癌症治疗(WO91/18591)。

此外，还有人提出了通过抑制PARP-1来延迟人类成纤维细胞中老化特征的出现(Rattan和Clark，Biochem.Biophys.Res.Comm.，201(2)，665-672(1994))。这可能与PARP在控制端粒功能中所起的作用有关(d＇Adda di Fagagna等，Nature Gen.，23(1)，76-80(1999))。

还认为PARP-1抑制剂与治疗炎性肠病(Szabo C.，聚(ADP-核糖)聚合酶活化在休克和炎症的发病中的作用，In PARP as a Therapeutic Target；Ed J.Zhang，2002by CRC Press；169-204)，溃疡性结肠炎(Zingarelli，B等，Immunology，113(4)，509-517(2004))和克罗恩氏病有关(Jijon，H.B.等，Am.J.Physiol.Gastrointest.Liver Physiol.，279，G641-G651(2000)。

一些本发明的发明人先前描述过(WO02/36576)一类作为PARP抑制剂的1(2H)-酞嗪酮化合物。该化合物具有以下通式：

其中A和B一起代表任选取代的稠环芳环，并且其中R_C是-L-R_L。许多实例的化学式如下：

其中R是一个或多个任选的取代基。

本发明的发明人发现其中R具有某些性质且苯基被替代的化合物对PARP活性的抑制水平、和/或增强肿瘤细胞对放射疗法以及各种化学疗法的敏感性的能力令人惊讶。

因此，本发明的第一方面提供式(I)化合物及其异构体、盐、溶剂合物、化学保护形式和前药：

其中：

A和B一起是任选取代的稠环芳环；

X可以是NR^X或CR^XR^Y；

若X＝NR^X则n是1或2，且若X＝CR^XR^Y则n是1；

R^X选自H、任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基、C_3-20杂环基、酰氨基、硫代酰氨基、酯、酰基和磺酰基；

R^Y选自H、羟基、氨基；

或R^X和R^Y可以一起形成螺-C_3-7环烷基或杂环基；

R^C1和R^C2独立的选自氢和C_1-4烷基，或者当X是CR^XR^Y时，R^C1、R^C2、R^X和R^Y可以与它们连接的碳原子一起形成任选被取代的稠环芳环；

R¹选自H和卤素；且

Het选自

(i)

其中Y¹选自CH和N，Y²选自CH和N，Y³选自CH、CF和N，其中Y¹、Y²和Y³中只有一个或两个可以是N；和

(ii)

其中Q是O或S。

因此若X是CR^XR^Y，则n是1且化合物是式(Ia)化合物：

若X是NR^X且n是1，则化合物是式(Ib)化合物：

若X是NR^X且n是2，则化合物是式(Ic)化合物：

Het的可能性有：

本发明的第二方面提供含有第一方面的化合物和可药用的载体或稀释剂的药物组合物。

本发明的第三方面提供第一方面的化合物用于人类或动物的治疗方法的用途。

本发明的第四方面提供本发明第一方面中定义的化合物用于制备以下药物的用途：

(a)通过抑制细胞PARP(PARP-1和/或PARP-2)的活性预防聚(ADP-核糖)链形成的药物；

(b)用于治疗血管疾病；脓毒性休克；脑血管和心血管缺血性损伤；脑血管和心血管再灌注损伤；神经毒性，包括对中风和帕金森氏病的急性和慢性治疗；出血性休克；炎性疾病如关节炎、炎性肠病、溃疡性结肠炎和克罗恩病；多发性硬化症；糖尿病的继发效应；以及心血管手术后的细胞毒性的急性治疗或者通过抑制PARP的活性能够缓解的疾病的药物；

(c)在癌症治疗中作为辅剂或者用于使肿瘤细胞对电离辐射或化疗剂变得敏感的药物。

具体而言，本发明第一方面中定义的化合物可与烷化剂如甲磺酸甲酯(MMS)、替莫唑胺和达卡巴嗪(DTIC)、以及拓扑异构酶-1抑制剂如托泊替康、依立替康、卢比替康、依沙替康、勒托替康、Gimetecan、Diflomotecan(高喜树碱类)；以及7-取代的non-silatecans；7-甲硅烷基喜树碱类、BNP1350；和非喜树碱拓扑异构酶-I抑制剂如吲哚并咔唑类以及拓扑异构酶-I和II双重抑制剂如苯并吩嗪类、XR 11576/MLN 576和苯并吡啶并吲哚类抑制剂一起用于抗癌联合治疗(或作为辅剂)。这种组合可以例如以静脉内制剂形式或经口服途径施用，这取决于对于具体活性剂而言优选的施用方法。

本发明的其他方法提供能够通过抑制PARP得到缓解的疾病的治疗，其包括向需要治疗的个体施用治疗有效量的第一方面中定义的化合物，优选以药物组合物的形式施用，提供癌症治疗，其包括向需要治疗的个体组合施用治疗有效量的第一方面中定义的化合物与放射治疗(电离辐射)或化疗剂的组合，其中第一方面中定义的化合物优选以药物组合物的形式施用，与放射治疗或化疗剂同时或先后施用。

在本发明的其他方面中，所述化合物可用于制备用于治疗缺乏同源重组(HR)依赖性DNA双链断裂(DSB)修复活性的癌症的药物或用于治疗患有缺乏HR依赖性DNA DSB修复活性的癌症的患者，其包括向所述患者施用治疗有效量的所述化合物。

HR依赖性DNA DSB修复路径通过同源性机理修复DNA中的双链断裂(DSB)以重新形成连续的DNA螺旋(K.K.Khanna和S.P.Jackson，Nat.Genet.27(3)：247-254(2001))。HR依赖性DNA DSB修复路径的组分包括但不限于ATM(NM_000051)、RAD51(NM_002875)、RAD51L1(NM_002877)、RAD51C(NM_002876)、RAD51L3(NM_002878)、DMC1(NM_007068)、XRCC2(NM_005431)、XRCC3(NM_005432)、RAD52(NM_002879)、RAD54L(NM_003579)、RAD54B(NM_012415)、BRCA1(NM_007295)、BRCA2(NM_000059)、RAD50(NM_005732)、MRE11A(NM_005590)和NBS1(NM_002485)。与HR依赖性DNA DSB修复路径有关的其他蛋白质包括调节因子如EMSY(Hughes-Davies等，Cell，115，pp523-535)。Wood等，Science，291，1284-1289(2001)中也描述了HR组分。

缺乏HR依赖性DNA DSB修复的癌症可能包含或由一种或多种癌细胞组成，其与正常细胞相比通过该路径修复DNA DSB的能力降低或丧失，即在所述的一种或多种癌细胞中，HR依赖性DNA DSB修复路径的活性降低或丧失。

患有缺乏HR依赖性DNA DSB修复的癌症患者的一种或多种癌细胞中HR依赖性DNA DSB修复路径的一个或多个组分的活性可能丧失。本领域已经对HR依赖性DNA DSB修复路径组分的特征进行了充分描述(参见例如Wood等，Science，291，1284-1289(2001))，其包括以上列出的组分。

在一些优选实施方案中，所述癌细胞可以具有BRCA1和/或BRCA2缺陷表型，即在所述癌细胞中BRCA1和/或BRCA2活性降低或丧失。例如通过核酸编码中的突变或多态性、或扩增、编码调节因子的基因例如编码BRCA2调节因子的EMSY基因的突变或多态性机理(Hughes-Davies等，Cell，115，523-535)，或者通过遗传外机理如基因启动子甲基化的机理，具有这种表型的癌细胞可能缺乏BRCA1和/或BRCA2，即在这些癌细胞中BRCA1和/或BRCA2的表达和/或活性可能降低或丧失。

BRCA1和BRCA2是已知的肿瘤阻抑基因，在杂合子携带者的肿瘤中常常缺失BRCA1和BRCA2的野生型等位基因(Jasin M.，Oncogene，21(58)，8981-93(2002)；Tutt等，Trends Mol Med.，8(12)，571-6，(2002))。本领域已经对BRCA1和/或BRCA2突变与乳腺癌的关联特征进行了充分描述(Radice，P.J.,Exp Clin Cancer Res.，21(3Suppl)，9-12(2002))。已知编码BRCA2结合因子的EMSY基因的扩增也与乳腺癌和卵巢癌有关。

BRCA1和/或BRCA2突变的携带者患卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌的风险较高。

在一些优选实施方案中，所述个体是BRCA1和/或BRCA2或其调节因子的一种或多种变异如突变和多态性的杂合子。BRCA1和BRCA2变异的检测方法在本领域是熟知的，例如在EP 699 754、EP 705 903、Neuhausen，S.L.和Ostrander，E.A.，Genet.Test，1，75-83(1992)；JanatovaM.等，Neoplasma，50(4)，246-50(2003)中有所描述。Hughes-Davies等，Cell，115，523-535中描述了测定BRCA2结合因子EMSY扩增的方法。

与癌症有关的突变和多态性可以通过检测核酸序列变异型的存在而在核酸水平检测，或者通过检测多肽变异株(即突变株或等位变异株)的存在而在蛋白质水平检测。

定义

本文使用的术语“芳环”传统意义上是指环状的芳族结构，即具有离域π电子轨道的环状结构。

与主核稠合的芳环、即由-A-B-形成的芳环可以带有其他稠合的芳环(得到例如萘基或蒽基)。芳环可以只含有碳原子，或者可以含有碳原子和一个或多个包括但不限于氮、氧和硫原子的杂原子。芳环优选具有5或6个环原子。

芳环可以任选被取代。若取代基本身含有芳基，则该芳基不被看作是其与之连接的芳基的一部分。例如联苯基在本文中被认为是被苯基取代的苯基(含有芳族单环的芳基)。与此相似，苄基苯基被认为是被苄基取代的苯基(含有芳族单环的芳基)。

在一组优选的实施方案中，芳族基团含有芳族单环，其具有5或6个环原子，其中环原子选自碳、氮、氧和硫，其中该环任选被取代。这些基团的实例包括但不限于苯、吡嗪、吡咯、噻唑、异噁唑和噁唑。2-吡喃酮也可以算作芳环，但不优选。

如果芳环含有六个原子，则优选环原子中至少有四个、或者甚至五个或全部均是碳。其它的环原子选自氮、氧和硫，优选氮和氧。适宜的基团包括无杂原子的环(苯)、含有一个氮环原子的环(吡啶)、两个氮环原子的环(吡嗪、嘧啶和哒嗪)、一个氧环原子的环(吡喃酮)以及含有一个氧和一个氮环原子的环(噁嗪)。

如果芳环含有五个环原子，则优选环原子中至少有三个是碳。剩余的环原子选自氮、氧和硫。适宜的环包括含有一个氮环原子的环(吡咯)、两个氮环原子的环(咪唑、吡唑)、一个氧环原子的环(呋喃)、一个硫环原子的环(噻吩)、一个氮和一个硫环原子的环(噻唑)以及一个氮和一个氧环原子的环(异噁唑或噁唑)。

芳环可以在环上任何适当的位置含有一个或多个取代基。这些取代基选自卤素、硝基、羟基、醚、巯基、硫醚、氨基、C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。芳环还可以携带一个或多个可以合在一起形成环的取代基。特别是，这些取代基可以是式-(CH₂)_m-或-O-(CH₂)_p-O-的取代基，其中m是2、3、4或5且p是1、2或3。

烷基：本文使用的术语“烷基”是指从具有1-20个碳原子的烃类化合物的一个碳原子上除去一个氢原子后得到的单价基团(若非另外说明)，其可以是脂族或脂环族，可以是饱和或不饱和的(如部分不饱和、完全不饱和的)。因此术语“烷基”包括如下所述的亚类：烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基等。

在提及烷基时，前缀(例如C_1-4、C_1-7、C_1-20、C_2-7、C_3-7等)表示碳原子的数目或碳原子数目的范围。例如本文使用的术语“C_1-4烷基”是指具有1-4个碳原子的烷基。烷基的实例包括C_1-4烷基(“低级烷基”)、C_1-7烷基和C_1-20烷基。注意第一个前缀可能根据其他限制而变化，例如对于不饱和烷基，第一前缀必须至少是2，对于环烷基，第一前缀必须至少是3。

(未取代)的饱和烷基的实例包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、丙基(C₃)、丁基(C₄)、戊基(C₅)、己基(C₆)、庚基(C₇)、辛基(C₈)、壬基(C₉)、癸基(C₁₀)、十一烷基(C₁₁)、十二烷基(C₁₂)、十三烷基(C₁₃)、十四烷基(C₁₄)、十五烷基(C₁₅)和二十烷基(C₂₀)。

(未取代)的饱和直链烷基包括但不限于甲基(C₁)、乙基(C₂)、n-丙基(C₃)、正丁基(C₄)、正戊基(戊基)(C₅)、正己基(C₆)和正庚基(C₇)。

(未取代)的饱和支链烷基包括但不限于异丙基(C₃)、异丁基(C₄)、仲丁基(C₄)、叔丁基(C₄)、异戊基(C₅)和新戊基(C₅)。

烯基：本文使用的术语“烯基”是指具有一个或多个碳碳双键的烷基。烯基的实例包括C_2-4烯基、C_2-7烯基、C_2-20烯基。

(未取代)的不饱和烯基的实例包括但不限于乙烯基(-CH＝CH₂)、1-丙烯基(-CH＝CH-CH₃)、2-丙烯基(烯丙基、-CH-CH＝CH₂)、异丙烯基(1-甲基乙烯基、-C(CH₃)＝CH₂)、丁烯基(C₄)、戊烯基(C₅)和己烯基(C₆)。

炔基：本文使用的术语“炔基”是指具有一个或多个碳碳三键的烷基。炔基的实例包括C_2-4炔基、C_2-7炔基、C_2-20炔基。

(未取代)的不饱和炔基的实例包括但不限于乙炔基(-C≡CH)和2-丙炔基(炔丙基、-CH₂-C≡CH)。

环烷基：本文使用的术语“环烷基”是指也是环基的烷基；也就是说从碳环化合物的碳环上的脂环原子上去掉一个氢原子得到的单价基团，所述碳环可以是饱和的或不饱和的(例如部分不饱和、完全不饱和的)，所述基团具有3-20个碳原子(若非另外说明)，包括3-20个环原子。因此，术语“环烷基”包括亚类环烯基和环炔基。优选每个环具有3-7个环原子。环烷基的实例包括C_3-20环烷基、C_3-15环烷基、C_3-10环烷基、C_3-7环烷基。

环烷基的实例包括但不限于衍生于以下化合物的基团：

饱和单环烃类化合物：

环丙烷(C₃)、环丁烷(C₄)、环戊烷(C₅)、环己烷(C₆)、环庚烷(C₇)、甲基环丙烷(C₄)、二甲基环丙烷(C₅)、甲基环丁烷(C₅)、二甲基环丁烷(C₆)、甲基环戊烷(C₆)、二甲基环戊烷(C₇)、甲基环己烷(C₇)、二甲基环己烷(C₈)、薄荷烷(C₁₀)；

不饱和单环烃类化合物：

环丙烯(C₃)、环丁烯(C₄)、环戊烯(C₅)、环己烯(C₆)、甲基环丙烯(C₄)、二甲基环丙烯(C₅)、甲基环丁烯(C₅)、二甲基环丁烯(C₆)、甲基环戊烯(C₆)、二甲基环戊烯(C₇)、甲基环己烯(C₇)、二甲基环己烯(C₈)；

饱和多环烃类化合物：

苧烷(C₁₀)、蒈烷(C₁₀)、蒎烷(C₁₀)、莰烷(C₁₀)、降蒈烷(C₇)、降蒎烷(C₇)、降冰片烷(C₇)、金刚烷(C₁₀)、萘烷(十氢萘)(C₁₀)；

不饱和多环烃类化合物：

莰烯(C₁₀)、苧烯(C₁₀)、蒎烯(C₁₀)；

含芳环的多环烃类化合物：

茚(C₉)、茚满(例如2，3-二氢-1H-茚)(C₉)、四氢萘(1，2，3，4-四氢萘)(C₁₀)、二氢苊(C₁₂)、芴(C₁₃)、非那烯(C₁₃)、醋菲(C₁₅)、醋蒽(C₁₆)、胆蒽(C₂₀)。

杂环基：本文使用的术语“杂环基”是指从杂环化合物的环原子上去掉一个氢原子得到的单价基团，所述基团具有3-20个环原子(若非另外说明)，其中1-10个是环杂原子。优选每个环具有3-7个环原子，其中1-4个是环杂原子。

在这种情况下，前缀(例如C_3-20、C_3-7、C_5-6等)是指环原子的数目，或环原子数目的范围，所述环原子包括碳原子或杂原子。例如本文使用的术语“C_5-6杂环基”是指具有5-6个环原子的杂环基。杂环基的实例包括C_3-20杂环基、C_5-20杂环基、C_3-15杂环基、C_5-15杂环基、C_3-12杂环基、C_5-12杂环基、C_3-10杂环基、C_5-10杂环基、C_3-7杂环基、C_5-7杂环基和C_5-6杂环基。

单环杂环基的实例包括但不限于衍生于以下化合物的基团：

N₁：氮杂环丙烷(C₃)、氮杂环丁烷(C₄)、吡咯烷(四氢吡咯)(C₅)、吡咯啉(例如3-吡咯啉、2，5-二氢吡咯)(C₅)、2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯)(C₅)、哌啶(C₆)、二氢吡啶(C₆)、四氢吡啶(C₆)、氮杂

Figure S05836653420070427D00012140524QIETU

(C₇)；

O₁：环氧乙烷(C₃)、环氧丙烷(C₄)、氧杂环戊烷(四氢呋喃)(C₅)、氧杂环戊烯(二氢呋喃)(C₅)、噁烷(四氢吡喃)(C₆)、二氢吡喃(C₆)、吡喃(C₆)、氧杂

(C₇)；

S₁：硫杂环丙烷(C₃)、硫杂环丁烷(C₄)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C₅)、硫杂环己烷(四氢噻喃)(C₆)、硫杂环庚烷(C₇)；

O₂：二氧戊环(C₅)、二噁烷(C₆)和二氧杂环庚烷(C₇)；

O₃：三噁烷(C₆)；

N₂：咪唑烷(C₅)、吡唑烷(二唑烷)(C₅)、咪唑啉(C₅)、吡唑啉(二氢吡唑)(C₅)、哌嗪(C₆)；

N₁O₁：四氢噁唑(C₅)、二氢噁唑(C₅)、四氢异噁唑(C₅)、二氢异噁唑(C₅)、吗啉(C₆)、四氢噁嗪(C₆)、二氢噁嗪(C₆)、噁嗪(C₆)；

N₁S₁：噻唑啉(C₅)、噻唑烷(C₅)、硫代吗啉(C₆)；

N₂O₁：噁二嗪(C₆)；

O₁S₁：氧硫杂环戊烯(C₅)和氧硫杂环己烷(噻噁烷)(C₆)；和

N₁O₁S₁：噁噻嗪(C₆)。

取代的(非芳族)单环杂环基的实例包括从环状形式的糖类衍生的那些，例如呋喃糖类(C₅)，例如阿拉伯呋喃糖、呋喃来苏糖、呋喃核糖和呋喃木糖，和吡喃糖类(C₆)，例如别吡喃糖(allopyranose)、阿卓吡喃糖、吡喃葡萄糖、吡喃甘露糖、吡喃古洛糖、吡喃艾杜糖、吡喃半乳糖和吡喃塔罗糖。

螺-C_3-7环烷基或杂环基：本文使用的术语“螺C_3-7环烷基或杂环基”是指C_3-7环烷基或C_3-7杂环基环与另一个环通过两环共用的一个原子连接。

C_5-20芳基：本文使用的术语“C_5-20芳基”涉及从C_5-20芳族化合物的芳环原子上去掉一个氢原子获得的单价基团，所述化合物具有一个环、两个或多个环(例如稠环)，且具有5-20个环原子，其中至少一个所述环是芳环。优选每环具有5-7个环原子。

环原子可以都是碳原子，如在“碳芳基”中那样，其中可以方便称该基团为“C_5-20碳芳基”。

不含杂原子的C_5-20芳基(即C_5-20碳芳基)的实例包括但不限于衍生于苯(即苯基)(C₆)、萘(C₁₀)、蒽(C₁₄)、菲(C₁₄)和芘(C₁₆)的基团。

或者，环原子可以包含一个或多个杂原子，杂原子包括但不限于氧、氮和硫，如在“杂芳基”中那样。在这种情况下，可以方便地称该基团为“C_5-20杂芳基”，其中“C_5-20”是指环原子，无论是碳原子或杂原子。优选每个环具有5-7个环原子，其中0-4个是环杂原子。

C_5-20杂芳基的实例包括但不限于从下列化合物衍生的C₅杂芳基：呋喃(氧杂环戊二烯)、噻吩(硫杂环戊二烯)、吡咯(吖唑)、咪唑(1，3-二唑)、吡唑(1，2-二唑)、三唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、噁二唑、四唑和噁三唑；和从下列化合物衍生的C₆杂芳基：异噁嗪、吡啶(吖嗪)、哒嗪(1，2-二嗪)、嘧啶(1，3-二嗪，例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1，4-二嗪)和三嗪。

杂芳基可以通过碳或杂环原子键合。

含有稠环的C_5-20杂芳基的实例包括但不限于衍生于苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚的C₉杂芳基；衍生于喹啉、异喹啉、苯并二嗪、吡啶并吡啶的C₁₀杂芳基；衍生于吖啶和氧杂蒽的C₁₄杂芳基。

上述的烷基、杂环基和芳基无论是单独还是作为另一个取代基的一部分，其本身都可以任选地被一个或多个选自它们本身和以下列出的其他取代基所取代。

卤素：-F、-Cl、-Br和-I。

羟基：-OH。

醚：-OR，其中R是醚取代基，例如C_1-7烷基(也称为C_1-7烷氧基)、C_3-20杂环基(也称为C_3-20杂环基氧基)，或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳基氧基)、优选C_1-7烷基。

硝基：-NO₂。

氰基(腈、甲腈)：-CN。

酰基(酮)：-C(＝O)R，其中R是酰基取代基，例如H、C_1-7烷基(也称为C_1-7烷基酰基或C_1-7烷酰基)、C_3-20杂环基(也称为C_3-20杂环基酰基)、或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳基酰基)，优选C_1-7烷基。酰基的实例包括但不限于-C(＝O)CH₃(乙酰基)、-C(＝O)CH₂CH₃(丙酰基)、-C(＝O)C(CH₃)₃(丁酰基)和-C(＝O)Ph(苯甲酰基、苯甲酮)。

羧基(羧酸)：-COOH。

酯(羧酸根、羧酸酯、氧基羰基)：-C(＝O)OR，其中R是酯取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基、优选C_1-7烷基。酯基的实例包括但不限于-C(＝O)OCH₃、-C(＝O)OCH₂CH₃、-C(＝O)OC(CH₃)₃和-C(＝O)OPh。

酰氨基(氨基甲酰基、氨甲酰基、氨基羰基、甲酰胺)：-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立的是关于氨基所定义的氨基取代基。酰氨基的实例包括但不限于-C(＝O)NH₂、-C(＝O)NHCH₃、-C(＝O)N(CH₃)₂、-C(＝O)NHCH₂CH₃和-C(＝O)N(CH₂CH₃)₂以及其中R¹和R²与它们连接的氮原子一起形成杂环结构的酰氨基，例如哌啶基羰基、吗啉基羰基、硫代吗啉基羰基和哌嗪基羰基中的酰氨基。

氨基：-NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，例如氢、C_1-7烷基(也称为C_1-7烷基氨基或二-C_1-7烷基氨基)、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基或在“环状”氨基的情况中，R¹和R²与它们连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环。氨基的实例包括但不限于-NH₂、-NHCH₃、-NHCH(CH₃)₂、-N(CH₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂和-NHPh。环状氨基的实例包括但不限于氮杂环丙烷基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶-1-基、哌嗪基、全氢二氮杂

基、吗啉-4-基和硫代吗啉-4-基。特别地，环状氨基可以在其环上被本文所定义的任何取代基例如羧基、羧酸根和酰氨基取代。

酰基酰氨基(酰基氨基)：-NR¹C(＝O)R²，其中R¹是酰胺取代基，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基，最优选H，R²是酰基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。酰基酰胺的实例包括但不限于-NHC(＝O)CH₃、-NHC(＝O)CH₂CH₃和-NHC(＝O)Ph。R¹和R²可以形成环状结构，例如琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺基和邻苯二甲酰亚胺基：

琥珀酰亚胺基马来酰亚胺基邻苯二甲酰亚胺基

脲基：-N(R¹)CONR²R³，其中R²和R³独立的是关于氨基所定义的氨基取代基，R¹是脲基取代基，例如氢、C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基。脲基的实例包括但不限于-NHCONH₂、-NHCONHMe、-NHCONHEt、-NHCONMe₂、-NHCONEt₂、-NMeCONH₂、-NMeCONHMe、-NMeCONHEt、-NMeCONMe₂、-NMeCONEt₂和-NHCONHPh。

酰基氧基(反酯)：-OC(＝O)R，其中R是酰基氧基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。酰基氧基的实例包括但不限于-OC(＝O)CH₃(乙酰氧基)、-OC(＝O)CH₂CH₃、-OC(＝O)C(CH₃)₃、-OC(＝O)Ph、-OC(＝O)C₆H₄F和-OC(＝O)CH₂Ph。

巯基：-SH。

硫醚(硫化物)：-SR，其中R是硫醚取代基，如C_1-7烷基(也称为C_1-7烷硫基)、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。C_1-7烷硫基的实例包括但不限于-SCH₃和-SCH₂CH₃。

亚砜(亚磺酰基)：-S(＝O)R，其中R是亚砜取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。亚砜的实例包括但不限于-S(＝O)CH₃和-S(＝O)CH₂CH₃。

磺酰基(砜)：-S(＝O)₂R，其中R是砜取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。砜的实例包括但不限于-S(＝O)₂CH₃(甲基磺酰基、甲磺酰基)、-S(＝O)₂CF₃、-S(＝O)₂CH₂CH₃和4-甲基苯基磺酰基(甲苯磺酰基)。

硫代酰氨基(硫代甲酰基)：-C(＝S)NR¹R²，其中R¹和R²独立的是关于氨基所定义的氨基取代基。硫代酰氨基的实例包括但不限于-C(＝S)NH₂、-C(＝S)NHCH₃、-C(＝S)N(CH₃)₂和-C(＝S)NHCH₂CH₃。

磺酰氨基：-NR¹S(＝O)₂R，其中R¹是关于氨基所定义的氨基取代基，且R是磺酰氨基取代基，例如C_1-7烷基、C_3-20杂环基或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基。磺酰氨基的实例包括但不限于-NHS(＝O)₂CH₃、-NHS(＝O)₂Ph和-N(CH₃)S(＝O)₂C₆H₅。

如上所述，形成以上列出的取代基的基团如C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基本身可以被取代。因此上述定义包含被取代的取代基。

其他优选方案

适用时，以下优选方案适用于本发明的每个方面。

本发明中，由-A-B-代表的稠合芳环优选仅由碳环原子组成，因此可以是苯、萘，优选苯。如上所述，这些环可以被取代，但在一些实施方案中优选不被取代。

若由-A-B-代表的稠合芳环带有取代基，则它优选连接的原子本身连接于中心环碳原子的β-位。因此，若稠合芳环是苯环，则优选的取代位置在下式中由＊表示：

其通常被称为酞嗪酮的5位。

取代基优选是烷氧基、氨基、卤素(如氟)或羟基，更优选C_1-7烷氧基(如-OMe)。

若取代基是卤素，其可在酞嗪酮基团的8位。

优选Het选自亚吡啶基、氟代亚吡啶基、亚呋喃基和亚噻吩基。

更优选Het选自：

最优选Het选自：

优选R^C1和R^C2独立的选自H和C_1-4烷基，更优选H和甲基。更优选至少R^C1和R^C2之一是氢，最优选两者都是氢。

若n是2，则X是NR^X。在这些实施方案中，优选R^X选自以下一组基团：H；任选取代的C_1-20烷基(例如任选取代的C_5-20芳基甲基)；任选取代的C_5-20芳基；任选取代的酯基，其中酯取代基优选是C_1-20烷基；任选取代的酰基；任选取代的酰氨基；任选取代的硫代酰氨基；和任选取代的磺酰基。R^X更优选选自：H；任选取代的C_1-20烷基(更优选任选取代的C_1-7烷基如甲基)；和任选取代的酯基，其中酯取代基优选C_1-20烷基(更优选任选取代的C_1-7烷基如叔丁基).

若n是1，则X可以是NR^X或CR^XCR^Y。

在其中X是NR^X的实施方案中，R^X优选选自：H；任选取代的C_1-20烷基(例如任选取代的C_5-20芳基甲基)；任选取代的C_5-20芳基；任选取代的酰基；任选取代的磺酰基；任选取代的酰氨基；和任选取代的硫代酰氨基。

在这些实施方案中，优选Het是亚吡啶基。

若Het是亚吡啶基，则更优选R^X选自：任选取代的酰基；任选取代的磺酰基；和任选取代的酰氨基。

若Het是亚呋喃基或亚噻吩基，则更优选R^X选自：任选取代的C_1-20烷基(例如任选取代的C_5-20芳基甲基)；任选取代的C_5-20芳基；任选取代的酰基；任选取代的磺酰基；和任选取代的酰氨基。

在X是CR^XR^Y的实施方案中，R^Y优选是H。R^X优选选自：H；任选取代的C_1-20烷基(例如任选取代的C_5-20芳基甲基)；任选取代的C_5-20芳基；任选取代的C_3-20杂环基；任选取代的酰基，其中酰基取代基优选选自C_5-20芳基和C_3-20杂环基(例如哌嗪基)；任选取代的氨基，其中氨基取代基优选选自H和C_1-20烷基或与氮原子一起形成C_5-20杂环基；任选取代的酰氨基，其中酰氨基取代基优选选自H和C_1-20烷基或与氮原子一起形成C_5-20杂环基；和任选取代的酯基，其中酯取代基优选选自C_1-20烷基。

在其中Het是亚呋喃基或亚噻吩基的实施方案中，R^X更优选选自任选取代的氨基，其中氨基取代基优选选自H和C_1-20烷基或与氮原子一起形成C_5-20杂环基如吗啉-4-基。

特别优选的化合物包括：2、3、5、6、9、10、12、13、56、57、58、62、65、66、67、74和75。

适用时，上述优选方案可以互相组合。

包括其他形式

以上所述包括这些取代基的熟知的离子、盐、溶剂合物和保护形式。例如，在提及羧酸(-COOH)时也包括阴离子(羧酸根)形式(-COO^-)、它的盐或溶剂合物，以及常规保护形式。与此相似，在提及氨基时也包括质子化形式(-N⁺HR¹R²)、氨基的盐或溶剂合物，例如盐酸盐以及氨基的常规保护形式。与此相似，在提及羟基时也包括阴离子形式(-O^-)，它的盐或溶剂合物以及羟基的常规保护形式。

异构体、盐、溶剂合物、保护形式和前药

某些化合物可能以一种或多种特定的几何异构体、旋光异构体、对映体、非对映体、差向异构体、立体异构体、互变异构体、构象异构体或端基异构体的形式存在，包括但不限于顺式(cis)-与反式(trans)-型；E-与Z-型；c-、t-与r-型；内-与外-型；R-、S-与内消旋-型；D-与L-型；d-与l-型；(+)与(-)型；酮基-、烯醇-与烯醇化物-型；顺(syn)-与反(anti)-型；顺错-与反错-型；α-与β-型；轴向与平伏型；船-、椅-、扭曲-、信封-与半椅-型；及其组合，以下统称为“异构体”(或“异构体形式”)。

如果化合物是结晶形式，则它可以存在多种不同的多晶型。

注意，除了下文关于互变异构型的讨论，特别要从本文所用的术语“异构体”中排除在外的是结构(或构造)异构体(也就是在原子之间的连接而非仅仅是原子的空间位置有差别的异构体)。例如，对甲氧基-OCH₃的称谓不被解释为对其结构异构体、即羟甲基-CH₂OH的称谓。类似地，对邻-氯苯基的称谓不被解释为对其结构异构体、即间-氯苯基的称谓。不过，对一类结构的称谓则可以包括属于这种类别的结构异构体形式(例如，C_1-7烷基包括正丙基和异丙基；丁基包括正-、异-、仲-与叔-丁基；甲氧基苯基包括邻-、间-与对-甲氧基苯基)。

上述排除不涉及互变异构型，例如酮-、烯醇-和烯醇化物-形式，例如下列互变异构体对：酮/烯醇、亚胺/烯胺、酰胺/亚氨基醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫酮/烯硫醇、N-亚硝基/羟基偶氮和硝基/酸式硝基。

与本发明特别相关的是下述互变异构体对：

注意：在术语“异构体”中特别包括具有一个或多个同位素取代的化合物。例如，H可以是任意同位素形式，包括¹H、²H(D)和³H(T)；C可以是任意同位素形式，包括¹²C、¹³C和¹⁴C；O可以是任意同位素形式，包括¹⁶O和¹⁸O；等等。

除非另有指定，对特定化合物的称谓包括全部这样的异构体形式，包括其(完全或部分)外消旋混合物和其他混合物。制备(例如不对称合成)和分离(例如分步结晶和色谱法)这类异构体形式的方法是本领域已知的，或者以已知方式调整本文所教导的方法或已知方法而容易获得。

除非另有指定，对特定化合物的称谓也包括其离子、盐、溶剂合物和被保护的形式，如下文所讨论，以及它的不同多晶型。

可能适宜或者需要制备、纯化和/或处理相应的活性化合物的盐，例如药学上可接受的盐。药学上可接受的盐的实例讨论于Berge等，“药学可接受的盐”，J.Pharm.Sci.，66，1-19(1977)。

例如，如果化合物是阴离子的或者具有可以是阴离子的官能团(例如，-COOH可以是-COO^-)，则可以与适合的阳离子生成盐。适合的无机阳离子的实例包括但不限于碱金属离子如Na⁺和K⁺，碱土金属阳离子如Ca²⁺和Mg²⁺，和其他阳离子如Al³⁺。适合的有机阳离子的实例包括但不限于铵离子(即NH₄ ⁺)和取代的铵离子(例如NH₃R⁺、NH₂R₂ ⁺、NHR₃ ⁺、NR₄ ⁺)。某些适合的取代的铵离子的实例是从下列衍生的那些：乙胺、二乙胺、二环己胺、三乙胺、丁胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄胺、苯基苄胺、胆碱、葡甲胺和氨丁三醇，以及氨基酸如赖氨酸和精氨酸。常见季铵离子的实例是N(CH₃)₄ ⁺。

如果化合物是阳离子性的或者具有可以是阳离子的官能团(例如-NH₂可以是-NH₃ ⁺)，则可以与适合的阴离子生成盐。适合的无机阴离子的实例包括但不限于从下列无机酸衍生的那些：盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸和亚磷酸。适合的有机阴离子的实例包括但不限于从下列有机酸衍生的那些：乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、棕榈酸、乳酸、苹果酸、扑酸、酒石酸、柠檬酸、葡糖酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯甲酸、肉桂酸、丙酮酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、乙二磺酸、草酸、羟乙磺酸、戊酸和葡糖酸。适合的聚合阴离子的实例包括但不限于从下列聚合酸衍生的那些：鞣酸、羧甲基纤维素。

可能适宜或者需要制备、纯化和/或处理相应的活性化合物的溶剂合物。术语“溶剂合物”在本文中在常规意义上用于表示溶质(例如活性化合物、活性化合物的盐)与溶剂的配合物。如果溶剂是水，则溶剂合物可以方便地称为水合物，例如一水合物、二水合物、三水合物等。

可能适宜或者需要制备、纯化和/或处理活性化合物的化学保护形式。在本文中使用的术语“化学保护形式”涉及这样的化合物：其中一个或多个反应性官能团被保护以避免发生不需要的化学反应，也就是说为被保护的或保护基团(也称被掩蔽或掩蔽基团或者被封闭或封闭基团)的形式。通过保护反应性官能团，可以进行涉及其他未保护的反应性官能团的反应而不影响被保护的基团；通常在随后的步骤中可以除去保护基团而基本不影响分子的其余部分。例如参见Protective Groups in Organic Synthesis(T.Green和P.Wuts；第3版；John Wiley and Sons，1999)。

例如，羟基可以被保护为醚(-OR)或酯(-OC(＝O)R)，例如叔丁基醚；苄基、二苯甲基(二苯基甲基)或三苯甲基(三苯基甲基)醚；三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基醚；或乙酰基酯(-OC(＝O)CH₃，-OAc)。

例如，醛或酮基团可以分别被保护为缩醛或缩酮，其中羰基(>C＝O)通过与例如伯醇的反应转化为二醚(>C(OR)₂)。醛基或酮基很容易通过使用大大过量的水在酸的存在下水解而再生。

例如，胺基团可以被保护为例如酰胺或尿烷，例如甲基酰胺(-NHCO-CH₃)；苄氧基酰胺(-NHCO-OCH₂C₆H₅，-NH-Cbz)；叔丁氧基酰胺(-NHCO-OC(CH₃)₃，-NH-Boc)；2-联苯-2-丙氧基酰胺(-NHCO-OC(CH₃)₂C₆H₄C₆H₅，-NH-Bpoc)；9-芴基甲氧基酰胺(-NH-Fmoc)；6-硝基藜芦氧基酰胺(-NH-Nvoc)；2-三甲基甲硅烷基乙氧基酰胺(-NH-Teoc)；2，2，2-三氯乙氧基酰胺(-NH-Troc)；烯丙氧基酰胺(-NH-Alloc)；(2-苯磺酰基)乙氧基酰胺(-NH-Psec)；或者在适合的情况下，为N-氧化物(>NO·)。

例如，羧酸基团可以被保护为酯，例如C_1-7烷基酯(例如甲酯、叔丁酯)；C_1-7卤代烷基酯(例如C_1-7三卤代烷基酯)；三C_1-7烷基甲硅烷基-C_1-7烷基酯；C_5-20芳基-C_1-7烷基酯(例如苄基酯、硝基苄基酯)；或酰胺，例如甲基酰胺。

例如，巯基可以被保护为硫醚(-SR)，例如苄基硫醚；乙酰氨基甲基醚(-S-CH₂NHC(＝O)CH₃)。

可能适宜或需要制备、纯化和/或处理活性化合物的前药形式。本文所用的术语“前药”涉及这样一种化合物，它在被代谢时(例如体内)，可产生所需的活性化合物。通常，前药是无活性的，或者活性低于活性化合物，但在操作、施用或代谢性质方面具有优势。

例如，一些前药是活性化合物的酯(如生理学可接受的代谢不稳定性酯)。在代谢过程中，酯基(-C(＝O)OR)裂解生成活性药物。这种酯可以通过例如母体化合物中的任何羧基(-C(＝O)OH)的酯化作用生成，例如适当时，之前可以保护母体化合物中的任何其他反应性基团，之后若需要可以去保护。这种代谢不稳定性酯的实例包括但不限于其中R是C_1-20烷基(例如-Me，-Et)；C_1-7氨基烷基(如氨基乙基；2-(N，N-二乙基氨基)乙基；2-(4-吗啉-4-基)乙基)；和酰基氧基-C_1-7烷基(如酰基氧基甲基；酰基氧基乙基；如新戊酰基氧基甲基；乙酰氧基甲基；1-乙酰氧基乙基；1-(1-甲氧基-1-甲基)乙基-羰基氧基乙基；1-(苯甲酰基氧基)乙基；异丙氧基-羰基氧基甲基；1-异丙氧基-羰基氧基乙基；环己基-羰基氧基甲基；1-环己基-羰基氧基乙基；环己基氧基-羰基氧基甲基；1-环己基氧基-羰基氧基乙基；(4-四氢吡喃基氧基)羰基氧基甲基；1-(4-四氢吡喃基氧基)羰基氧基乙基；(4-四氢吡喃基)羰基氧基甲基；和1-(4-四氢吡喃基)羰基氧基乙基)的酯。

其他合适的前药形式包括膦酸酯和乙醇酸酯。具体而言，羟基(-OH)可以通过与氯代二苄基亚磷酸酯反应然后氢化而生成膦酸基-O-P(＝O)(OH)₂来制备膦酸酯前药。这种基团在代谢中可以被磷酸酶裂解而生成含有羟基的活性药物。

此外，一些前药被酶活化生成活性化合物，或是经进一步化学反应而生成活性化合物的化合物。例如前药可以是糖衍生物或其他糖苷配合物，或氨基酸酯衍生物。

首字母缩略词

为方便起见，多种化学基团用熟知的缩写代表，这些缩写包括但不限于甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(nPr)、iso-丙基(iPr)、正丁基(nBu)、叔丁基(tBu)、正己基(nHex)、环己基(cHex)、苯基(Ph)、联苯基(biPh)、苄基(Bn)、萘基(naph)、甲氧基(MeO)、乙氧基(EtO)、苯甲酰基(Bz)和乙酰基(Ac)。

为方便起见，多种化合物用熟知的缩写代表，这些缩写包括但不限于甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、异丙醇(i-PrOH)、甲乙酮(MEK)、乙醚或二乙醚(Et₂O)、乙酸(AcOH)、二氯甲烷(DCM)、三氟乙酸(TFA)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)和二甲亚砜(DMSO)。

合成

在以下给出的合成路线中，为方便起见，将A-B稠环用稠合的苯环表示。其中A-B环不是苯环的化合物可以使用适当的替代原料根据与下述方法相似的方法合成。

本发明化合物的合成可以通过如下方式进行：使式1化合物：

式1

其中Het如前所定义，

与式2化合物：

式2

其中n、R^C1、R^C2和X如前所定义，

在偶联试剂系统如2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸盐、2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐或(二甲基氨基丙基)乙基碳二亚胺盐酸盐/羟基苯并三唑的存在下，在碱如二异丙基乙基胺的存在下，在溶剂如二甲基乙酰胺或二氯甲烷中，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内反应。

或者，本发明化合物的合成可以根据熟知方法，通过将式1化合物转化为活性物种，例如酰氯或活泼酯如N-羟基琥珀酰亚胺酯，并与式2化合物的活性物种反应来完成。

式1化合物的合成可以通过将式3化合物：

式3

其中R¹如前所定义，

或式4化合物：

式4

其中R¹如前所定义，

或者式3化合物与式4化合物的混合物，与肼源，如水合肼或一水合肼，任选在碱如三乙胺的存在下，任选在溶剂如工业用甲醇化酒精的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内反应来完成。

式3化合物或式4化合物或其混合物的合成可以通过将式5化合物：

其中R¹如前所定义

与能够水解腈基团的试剂例如氢氧化钠，在溶剂如水的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内反应来完成。

式5化合物的合成可以通过将式6化合物：

式6

其中R¹如前所定义，

与式7化合物：

式7

其中R_a是C_1-4烷基，在碱例如三乙胺或六甲基二硅烷胺化锂的存在下，在溶剂如四氢呋喃中，在-80℃至所用溶剂沸点的温度范围内反应来完成。

式7化合物的合成可以通过与WO02/26576中所述方法相似的方法来完成。

式4化合物的合成还可以直接从式7化合物开始来完成，使之与式8化合物：

式8

在碱例如三乙胺或六甲基二硅烷胺化锂的存在下，在溶剂例如四氢呋喃中，在-80℃至所用溶剂沸点的温度范围内反应。

其中Het是：

的式6化合物的合成可以从式9化合物开始：

式9

通过将羟基用例如DMSO、二环己基碳二亚胺(DCC)和无水磷酸氧化来完成。

式9化合物的合成可以从式10化合物开始：

式10

通过使用酸如稀硫酸，在有机溶剂如THF中除去乙酰基来完成。

式10化合物的合成可以从相应的式11a和11b的化合物开始：

式11a

式11b

通过加入预先加热的乙酸酐溶液中来完成。

式11a和11b的化合物的合成可以分别从式12a和12b的化合物开始：

式12a

式12b

通过用例如间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)在有机溶剂如DCM中氧化来完成。

式12a的化合物的合成可以从式13化合物开始：

式13

通过首先与碘甲烷反应，然后将氰化钾水溶液滴入第一步产物的乙醇水溶液中来完成。

化合物12b的合成可以从式13化合物开始，通过首先与碘甲烷反应，然后将氰化钾水溶液滴入第一步产物的乙醇水溶液中来完成。

式8化合物：

式8

其中Het选自：

的合成可以从式14化合物开始：

式14

通过例如使用臭氧在式14化合物在甲醇和DCM(1：1)中的溶液在-78℃下将烯烃氧化来完成。

其中Het是：

的式14化合物的合成可以从式15化合物开始：

式15

通过与例如式16的化合物：

式16

在通常条件下进行Suzuki偶联来完成。

式15化合物的合成可以从式17化合物开始：

式17

通过使用例如高锰酸钾水溶液进行氧化来完成。

式14的化合物：

式14

其中Het是：

可以从式18化合物开始：

式18

通过用例如氢氧化钠在甲醇中将氰基水解来合成。

其中Het为：

的式18化合物的合成可以从式19化合物开始：

式19

通过与例如式16的化合物：

式16

在通常条件下进行Suzuki偶联来完成。

式19化合物的合成可以从式20化合物开始：

式20

通过在有机溶剂如DMF中与氰化钠的反应来完成。

其中Het为：

的式18化合物的合成可以从式21化合物开始：

式21

通过在有机溶剂如DMF中与氰化钠反应来完成。

式21化合物的合成可以从式20化合物开始：

式20

通过与例如式16的化合物：

式16

在通常条件下进行Suzuki偶联来完成。

式8化合物：

式8

其中Het为：

可以从式22化合物开始：

式22

通过使用例如丙酮和水的混合物与催化量的吡啶对甲苯磺酸盐将醛基去保护来合成。

式22化合物的合成可以从式23化合物开始：

式23

通过与强碱如二异丙基氨化锂(LDA)反应，然后加入CO₂来完成。该反应可以在例如-78℃下在THF中进行，其中CO₂以干冰形式加入。

式23化合物的合成可以从式24化合物开始：

式24

通过例如与乙二醇(如1.5当量)在催化量的对甲苯磺酸的存在下，在甲苯中，在Dean-stark装置中于回流条件下反应保护醛基来完成。

式24化合物的合成可以从式25化合物开始：

式25

通过与强碱如丁基锂反应，然后加入DMF来完成。该反应可以例如在-78℃下进行。

式8化合物：

式8

其中Het选自：

可以商购获得或很容易合成。

式1化合物还可以根据与上述方法相似的方法合成，其中所有化学式中的腈基都被其他能够产生羧酸的基团如酯基或羧酰氨基团替代。

其中X为NH的本发明化合物可以由式26代表：

式26

其中n、R^C1、R^C2和R¹如前所定义。这些化合物可用于生成本发明的化合物库，如下所述。

其中X为NR^X且R^X为酰基的本发明的化合物可以用式27代表：

式27

其中n、R^C1、R^C2和R¹如前所定义，R^C3选自任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基和C_3-20杂环基，该化合物可以通过将式26化合物与式R^C3COX的化合物反应来合成，其中R^C3如前所定义，X为合适的离去基团，例如卤素如氯，该反应任选在碱如吡啶、三乙胺或二异丙基乙基胺的存在下，任选在溶剂如二氯甲烷的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内进行。

式R^C3COX的化合物可商购获得，或者可以根据化学文献中报告的方法合成。

式27的化合物也可以通过使式26的化合物与式R^C3CO₂H的化合物反应来合成，其中R^C3如前所定义，反应在偶联试剂系统，例如2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸盐、2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐或(二甲基氨基丙基)乙基碳二亚胺盐酸盐/羟基苯并三唑的存在下、在碱例如二异丙基乙基胺的存在下、在溶剂如二甲基乙酰胺或二氯甲烷中，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内进行。

式R^C3CO₂H的化合物可商购获得，或者可以根据化学文献中报告的方法合成。

其中X是NR^X且其中R^X是酰氨基或硫代酰氨基的本发明化合物可以由式28代表：

式28

其中n、R^C1、R^C2和R¹如前所定义，Y是O或S，R^N3选自任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基和C_3-20杂环基，该化合物可以通过将式26的化合物与式R^N3NCY的化合物反应来合成，其中Y和R^N3如前所定义，该反应在溶剂例如二氯甲烷的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内进行。

式R^N3NCY的化合物可商购获得，或者可以根据化学文献中报告的方法合成。

其中X是NR^X且其中R^X是磺酰基的本发明化合物可以由式29代表：

式29

其中n、R^C1、R^C2和R¹如前所定义，R^S1选自任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基和C_3-20杂环基，该化合物可以通过将式26的化合物与式R^S1SO₂Cl的化合物反应来合成，其中R^S1如前所定义，该反应任选在碱如吡啶、三乙胺或二异丙基乙基胺的存在下，在溶剂如二氯甲烷的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内进行。

式R^S1SO₂Cl的化合物可商购获得，或者可以根据化学文献中报告的方法合成。

其中X是NR^X且其中R^X选自任选取代的C_1-20烷基或C_3-20杂环基的本发明化合物可以由式30代表：

式29

式30

其中n、R^C1、R^C2和R¹如前所定义，R^C4和R^C5独立的选自H、任选取代的C_1-20烷基、C_5-20芳基、C_3-20杂环基，或可以一起形成任选取代的C_3-7环烷基或杂环基，该化合物可以通过将式26化合物与式R^C4COR^C5的化合物反应来合成，其中R^C4和R^C5如前所定义，该反应在还原剂如氰基硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠的存在下，在溶剂如甲醇的存在下，任选在酸催化剂如乙酸的存在下，在0℃至所用溶剂沸点的温度范围内进行。

式R^C4COR^C5的化合物可商购获得，或者可以根据化学文献中报告的方法合成。

用途

本发明提供活性化合物，具体而言具有抑制PARP活性的化合物。

本文使用的术语“活性”是指能够抑制PARP活性的化合物，特别包括具有内在活性的化合物(药物)和这种化合物的前药，所述前药可以本身具有很少或不具有内在活性。

以下实施例将描述可以方便地用于评价具体化合物PARP抑制活性的分析法。

本发明还提供一种在细胞中抑制PARP活性的方法，其包括使所述细胞与有效量的活性化合物接触，所述活性化合物优选是药学可接受的组合物形式。这种方法可以在体外或体内进行。

例如，可以使细胞样品在体外生长，使活性化合物与细胞接触，观察化合物对细胞的作用。作为所述“作用”的实例，可以测定在某一时间发生的DNA修复的量。若发现活性化合物对细胞有影响，则可以在治疗携带同种细胞类型细胞的患者的方法中将其作为化合物功效的预后指标或诊断指标。

就治疗病症而言，本文所用的术语“治疗”通常是指对于人类或动物(例如在兽医应用中)获得一些期望的治疗效果的治疗或疗法，所述期望治疗效果有例如抑制病症进展，包括进展速率的下降、进展速率的停止，病症的改善和治愈。也包括作为预防措施的治疗(即预防)。

本文使用的术语“辅助的”是指活性化合物与已知治疗手段联合使用。这种手段包括治疗不同类型癌症时使用的细胞毒性给药方案和/或电离辐射。具体而言，已知活性化合物可以增强多种癌症化学疗法的治疗作用，其中包括拓扑异构酶类的毒性药物和多数已知的用于治疗癌症的烷化剂。

活性化合物也可以用作细胞培养添加剂以抑制PARP，例如以使细胞在体外对已知化疗剂或电离辐射治疗更加敏感。

活性化合物还可以用作体外分析的一部分，例如以确定候选宿主是否可能从受试化合物的治疗中受益。

施用

活性化合物或含有活性化合物的药物组合物可以通过任何方便的施用途径施用，可以是系统施用/外周施用或在期望的作用位点施用，施用途径包括但不限于口服(如食入)；局部(包括透皮、鼻内、眼内、口腔和舌下)；经肺(如使用气溶胶通过口或鼻的吸入或吹入疗法)；直肠；阴道；胃肠外，例如经注射，包括皮下、真皮内、肌内、静脉内、动脉内、心内、鞘内、脊柱内、囊内、囊下、眼眶内、腹膜内、气管内、表皮下、关节内、蛛网膜下、胸骨内注射；植入贮库例如皮下或肌内植入。

主体可以是真核生物、动物、脊椎动物、哺乳动物、啮齿动物(如豚鼠、仓鼠、大鼠、小鼠)、鼠科动物(如小鼠)、犬科动物(如狗)、猫科动物(如猫)、马科动物(如马)、灵长类、类人猿(如猴或猿)、猴类(如绒猴、狒狒)、猿类(如大猩猩、黑猩猩、猩猩、长臂猿)或人类。

制剂

尽管可能单独施用活性化合物，但优选其是含有如上所述的至少一种活性化合物与一种或多种药学可接受的载体、辅剂、赋形剂、稀释剂、填充剂、缓冲剂、稳定剂、防腐剂、润滑剂或其他本领域技术人员熟知的材料以及任选的其他治疗活性剂或预防活性剂的药物组合物(如制剂)的形式。

因此，本发明还提供如上所述的药物组合物，和制备药物组合物的方法，其包括将至少一种以上定义的活性化合物与一种或多种药学可接受的载体、赋形剂、缓冲剂、辅剂、稳定剂或本文描述的其他材料混合。

本文使用的术语“药学可接受的”是指在合理医学判断的范围内适合于与主体(如人类)组织接触而不具有过分毒性、刺激性、过敏反应或其他问题或并发症的化合物、材料、组合物和/或剂量，其同时具有合理的受益/风险比。每种载体、赋形剂等也必须在与制剂中其他成分兼容的意义上是“可接受的”。

合适的载体、稀释剂、赋形剂等可以在标准药学课本中找到。参见例如“Handbook of Pharmaceutical Additives”，第2版(M.Ash和I.Ash编)，2001(Synapse Information Resources，Inc.，Endicott，New York，USA)，“Remington＇s Pharmaceutical Sciences”，第20版，Lippincott，Williams &Wilkins出版，2000；和“Handbook of Pharmaceutical Excipients”，第2版，1994。

制剂可以方便的采用单元剂量的形式，可以根据药学领域已知的任何方法制备。这种方法包括将活性化合物与含有一种或多种辅助成分的载体混合的步骤。一般而言，制剂的制备是将活性化合物与液体载体或细碎的固体载体或与两者一起均匀、充分地混合，然后如果需要的话使产品成形。

制剂可以是液体、溶液剂、混悬剂、乳剂、酏剂、糖浆剂、片剂、锭剂、颗粒剂、散剂、胶囊剂、扁囊剂、丸剂、安瓿剂、栓剂、阴道栓剂、软膏剂、凝胶剂、糊剂、乳膏剂、喷雾剂、气雾剂、泡沫剂、洗剂、油剂、大丸剂、药糖剂或气溶胶。

适合于口服施用(如食入)的制剂可以是离散单元的形式如胶囊剂、扁胶囊或片剂，每个单元含有预定量的活性化合物；散剂或颗粒剂；在水性液体或非水性液体中的溶液剂或混悬剂；或水包油型液体乳剂或油包水型液体乳剂；大丸剂；药糖剂；或糊剂。

片剂可以通过常规方法制备，如压片或模制，任选与一种或多种辅助成分一起。压制的片剂可以通过在合适的机器中压制自由流动形式如粉末或颗粒形式的活性化合物来制备，任选与一种或多种粘合剂(如聚维酮、明胶、阿拉伯胶、山梨糖醇、西黄耆胶、羟丙基甲基纤维素)；填充剂或稀释剂(如乳糖、微晶纤维素、磷酸氢钙)；润滑剂(如硬脂酸酶、滑石粉、硅胶)；崩解剂(如乙醇酸钠淀粉、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠)；表面活性剂或分散剂或湿润剂(如月桂基硫酸钠)；和防腐剂(如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、山梨酸)混合。

模制片剂可以通过在合适的机器中模制用惰性液体稀释剂湿润了的粉状化合物的混合物来制备。片剂可以任选被包衣或压痕，可以通过使用例如不同比例的羟丙基甲基纤维素以提供期望的释放特征，以制备为提供缓释或控释活性化合物的形式。片剂可以任选具有肠溶包衣以使之在肠道释放而不是在胃部释放。

适合于局部施用的制剂(如透皮、鼻内、眼内、口腔和舌下)可以制备为软膏剂、乳膏剂、混悬剂、洗基、散剂、溶液剂、糊剂、凝胶剂、喷雾剂、气溶胶或油剂。或者，制剂可以含有贴片或敷料如绷带或浸透了化合物和任选一种或多种赋形剂或稀释剂的粘性硬膏剂。

适合于口内局部施用的制剂包括锭剂，其在经过矫味的基质、通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶中包含活性化合物；软锭剂，其在惰性基质如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶中含有活性化合物；和漱口液，在适合的液体载体中包含活性化合物。

适合用于眼部局部施用的制剂还包括滴眼液，其中活性化合物溶于或混悬于合适的载体中，特别是用于活性化合物的水性溶剂。

其中的载体是固体的适用于经鼻施用的制剂包含粒径为例如约20-500微米的粗粉末，其施用的方式为经鼻吸入，即将装有粉末的容器靠近鼻子通过鼻道快速吸入。其中载体是液体的供例如鼻喷雾剂、滴鼻剂形式施用或供喷雾形式施用的气溶胶制剂包含活性化合物的水性或油性溶液剂。

适合于吸入施用的制剂包括加压包装中的气溶胶喷雾剂的形式，使用合适的抛射剂如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体。

适合于经皮肤局部施用的制剂包括软膏剂、乳膏剂和乳剂。制备为软膏剂时，活性化合物任选与可与石蜡混溶或可以与水混溶的软膏基质一起使用。或者活性化合物可以用水包油型乳膏基质制备为乳膏剂。如果需要的话，乳膏基质的水相可以包含例如至少约30％重量/重量的多元醇，即具有两个或多个羟基的醇如丙二醇、1，3-丁二醇、甘露醇、山梨醇、甘油和聚乙二醇和它们的混合物。局部制剂可包含增强活性化合物穿过皮肤或其他病患区域的吸收或渗透的化合物。这类皮肤渗透增强剂的实例包括二甲基亚砜和有关的类似物。

当制备为局部乳剂时，油相可以任选仅含有乳化剂(有时称为利泄剂)，或可以含有至少一种乳化剂与脂肪或油或脂肪和油的混合物。优选一起包含亲水性乳化剂以及作为稳定剂的亲脂性乳化剂。还优选一起包含油和脂肪。含有稳定剂或不含稳定剂的乳化剂一起组成所谓的乳化蜡，该蜡与油和/或脂肪一起组成所谓的乳化软膏基质，其构成了乳膏剂的油分散相。

合适的利泄剂和乳剂稳定剂包括吐温60、司盘80、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻醇、硬脂酸单甘油酯和月桂基硫酸钠。适合于制剂的油或脂肪的选择基于实现所需的美容性质，因为活性化合物在大多数可能用在药物乳剂的油中的溶解度可能非常低。因此乳膏剂应该优选是非油腻、不染色和可以洗掉的产品，其应具有适当的粘稠度以避免从管或其他容器中漏出。可以使用直链或支链一元或二元烷基酯如二异己二酸酯、硬脂酸十六烷基酯、椰子脂肪酸丙二醇二酯、肉豆蔻酸异丙酯、油酸癸酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、棕榈酸2-乙基己基酯或被称为Crodamol CAP的支链酯的混合物，最后三个是优选的酯。它们可以单独使用或根据所需性质组合使用。或者，可以使用高熔点脂质如白软石蜡和/或液体石蜡或其他矿物油。

适用于直肠施用的制剂可以是栓剂的形式，栓剂含有合适的基质，例如含有可可脂或水杨酸酯的基质。

适用于阴道施用的制剂可以是阴道栓剂、卫生棉、乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾剂的形式，其除了活性化合物之外还含有本领域已知的合适的载体。

适用于胃肠外施用的制剂(如经注射、包括皮内、皮下、肌内、静脉内和真皮内注射)包括水性和非水性的等渗、无热原的无菌注射溶液剂，其可以含有抗氧化剂、缓冲剂、防腐剂、稳定剂、抑菌剂和使制剂与受药者的血液等渗的溶质；水性和非水性无菌混悬剂，其可以包括助悬剂和增稠剂，以及脂质体或设计用于使化合物靶向于血液组分或一种或多种器官的微粒系统。适用于这种制剂的等渗载体包括氯化钠注射液、林格溶液、林格乳酸盐溶液。通常，活性化合物在溶液剂中的浓度为约1ng/ml-10μg/ml、例如约10ng/ml-1μg/ml。制剂可以是单元剂量或多剂量密封容器的形式，例如安瓿和小瓶的形式，并且可以储存于冻干(冷冻干燥)条件下，只需要在使用前加入无菌液体载体例如注射用水即可。从无菌粉末、颗粒和片剂可以制备即时注射溶液。制剂可以是脂质体或设计用于使活性化合物靶向于血液组分或一种或多种器官的其他微粒系统的形式。

剂量

应该理解，活性化合物和含有活性化合物的组合物的合适剂量可以因患者而异。确定最佳剂量通常涉及在治疗受益与风险或本发明治疗的有害副作用之间进行权衡。所选剂量水平通常取决于各种因素，包括但不限于具体化合物的活性、施用途径、施用时间、化合物的排泄速率、治疗的持续时间、组合使用的其他药物、化合物和/或材料，以及患者的年龄、性别、体重、病症、一般健康状况和病史。化合物的量和施用途径最终由医生决定，但是通常剂量应该能够获得作用位点处的局部浓度以获得期望作用，而同时却又不引起严重的有害的毒副作用。

体内施用可以以单剂量、整个疗程中的连续或间断剂量(如在适当的间隔给予分开的剂量)的方式给予。确定最有效施用方式和剂量的方法对于本领域技术人员是熟知的，随用于治疗的制剂、治疗目的、治疗的靶细胞、治疗的主体的不同而变化。可以根据治疗医生选择的剂量水平和给药模式以单剂量或多剂量施用。

一般而言，活性化合物的合适剂量为每kg主体体重每日约100μg-250mg。若活性化合物是盐、酯、前药等，施用的量以母体化合物为基础计算，因此所用的实际重量会成比例地增加。

实施例

一般实验方法

制备型HPLC

用Waters质量定向纯化系统纯化样品，使用Waters 600 LC泵，Waters Xterra C18柱(5μm19mm x 50mm)和Micromass ZQ质谱仪，在正离子电喷射离子化模式下运行。使用A(0.1％甲酸水溶液)和B(0.1％甲酸在乙腈中的溶液)梯度流动相；7分钟内5％B至100％，保持3分钟，流速20ml/min。

分析HPLC-MS

分析HPLC通常用Spectra System P4000泵和Jones Genesis C18柱(4μm，50mm x 4.6mm)进行。使用梯度流动相A(0.1％甲酸水溶液)和B(乙腈)，梯度为1分钟5％B，5分钟后升至98％B，保持3min，流速2ml/min。用TSP UV6000LP检测器在254nm UV和Range 210-600nmPDA处检测。质谱仪是Finnigan LCQ，在正离子电喷射模式下运行。

NMR

¹H NMR和¹³C NMR通常用Bruker DPX300光谱议分别在300MHz和75MHz处记录。化学位移报告单位为相对于四甲基硅烷内标的百万分之一，使用δ标度。若非另外说明，全部样品都溶于DMSO-d₆。

关键中间体的合成

(i)(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯的合成

在0℃下，将亚磷酸二甲酯(22.0g，0.2mol)滴入甲醇钠(43.0g)在甲醇(100ml)中的溶液中。然后向反应混合物中逐份加入2-羧基苯甲醛(21.0g，0.1mol)在甲醇(40ml)中的浆液，将温度保持低于5℃。在1小时内将所得淡黄色溶液温至20℃。向反应中滴入甲磺酸(21.2g，0.22mol)并将所得白色混悬液真空蒸发。向白色残余物中加入水，用氯仿萃取(3x100ml)。将合并的有机萃取物用水(2x100ml)洗涤，用MgSO₄干燥并真空蒸发得到(i)，为白色固体(32.0g，95％，95％纯度)。然后不需进一步纯化即可用于下一阶段。

(ii)醛中间体的合成

6-甲酰基-吡啶-2-甲酸(iia)

(a)向6-溴-2-甲基-吡啶在水中的溶液中加入1当量的高锰酸钾。将溶液回流加热2小时。监测反应并加入高锰酸钾直至没有原料剩余。冷却后，过滤溶液，将溶液酸化至pH＝3。滤出沉淀物并干燥。

(b)将6-溴-2-吡啶-甲酸、1.5当量的乙烯基硼酸二丁酯、1.2当量的碳酸钾在DMA/水9/1中的溶液脱气20分钟，然后加入0.06当量的四钯，将混悬液继续脱气30秒，在微波炉中在170℃下加热25分钟。将所得混悬液滤过硅胶垫，浓缩滤液。

(c)将6-乙烯基-吡啶-2-甲酸在甲醇/DCM 1/1中的溶液冷却至-78℃，通入臭氧直至溶液变为蓝色。然后通入氮气以除去过量的臭氧，加入1.5当量的甲基硫。使溶液温至室温，浓缩。产物(iia)经硅胶快速色谱法纯化。

6-甲酰基-吡啶-2-甲腈(iib)

(a)在25℃下、1小时内，将碘甲烷(204ml，3.1mol)滴入2-甲基吡啶-N-氧化物(100g，0.9mol)中。将反应放置12小时，过滤反应混合物，用Et₂O洗涤，在真空烘箱中干燥3小时得到产物，未进一步纯化即用于下一步骤。

(b)在0℃下、180分钟内，将KCN水溶液(112.0g，1.7mol在250mlH₂O中)滴入上步中产物的乙醇-H₂O溶液中(7：3)。将反应继续搅拌30分钟。然后将反应液升温至25℃，用200ml和另外4 x 100ml二氯甲烷萃取。合并有机层，用200ml饱和盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到深红色液体(51.0g)，放置12小时使之结晶。滤出固体，用冷己烷(2x50ml)洗涤，晾干。然后该固体经柱色谱法纯化(70g硅胶，己烷：乙酸乙酯)得到产物，为白色固体(7.0g，7％)。m/z[M+1]⁺119(98％纯度)

(c)将m-CPBA(16.2g，0.14mol)加入上步产物(52.0g，0.15mmol)在DCM(50ml)中的溶液中，将反应液搅拌12小时。将Na₂S₂O₃(21.5g)加入反应混合物中，继续搅拌30分钟。然后将反应液过滤，用饱和NaHCO₃(2x30ml)、盐水(2x30ml)洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物，为白色固体(13.6g，73.8％)，未进一步纯化即用于下一步骤。

(d)在120℃下将上步产物(13.5g，101.3mmol)加入预先加热的乙酸酐溶液(60ml)中，将反应液回流90分钟。然后小心地向反应混合物中加入60ml乙醇，再回流10分钟，冷却至25℃。将反应液加至水中(100ml)，用NaHCO₃(50g)中和。将反应液萃取至二乙醚(2x30ml)中。合并有机层，用水洗涤(2x20ml)，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到棕色油，经柱色谱法纯化(己烷：乙酸乙酯)得到产物，为黄色油(5.4g，30％)。m/z[M+1]⁺177(30％纯度)

(e)将1N H₂SO₄(6ml)加入上步产物(5.4g，30.6mmol)在四氢呋喃(15ml)中的溶液中，将反应液回流18小时。将反应液冷却，倾入水中(150ml)并用NaHCO₃中和，然后萃取至DCM(3x50ml)中。合并的有机层用100ml饱和盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物，为棕色固体，未进一步纯化即用于下一步骤。m/z[M+1]⁺134(71％纯度)

(f)将上步产物和N，N＇-二环己基碳二亚胺(19.3g，93.0mmol)加入DMSO(22ml)和无水H₃PO₄(1.4g)的混合物中，将反应液搅拌1.5小时。将反应液过滤并用二乙醚(2x30ml)和水(2x30ml)洗涤。将反应液各层分离，有机层用饱和盐水洗涤(2x30ml)，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物(iib)，为黄色固体，未进一步纯化即用于下一步骤。

2-甲酰基-异烟酸(iic)

(a)向2-溴-4-甲基-吡啶在水中的溶液中加入1当量的高锰酸钾。将溶液回流加热2小时。监测反应并加入高锰酸钾直至没有原料剩余。冷却后，过滤溶液，将溶液酸化至pH＝3。滤出沉淀物并干燥。

(b)将2-溴-异烟酸、1.5当量的乙烯基硼酸二丁酯、1.2当量的碳酸钾在DMA/水9/1中的溶液脱气20分钟，然后加入0.06当量的四钯，将混悬液继续脱气30秒，在微波炉中在170℃下加热25分钟。将所得混悬液滤过硅胶垫，浓缩滤液。

(c)将2-乙烯基-异烟酸在甲醇/DCM1/1中的溶液冷却至-78℃，通入臭氧直至溶液变为蓝色。然后通入氮气以除去过量的臭氧，加入1.5当量的甲基硫。使溶液温至室温，浓缩。产物(iic)经硅胶快速色谱法纯化。

2-甲酰基-异烟腈(iid)

(a)在25℃下、1小时内，将碘甲烷(265ml，3.3mol)滴入2-甲基吡啶-N-氧化物(100g，0.9mol)中。将反应放置12小时，过滤反应混合物，用Et₂O洗涤，在真空烘箱中干燥3小时得到产物，未进一步纯化即用于下一步骤。

(b)在50℃下、110分钟内，将KCN水溶液(52.0g，0.8mol在100mlH₂O中)滴入上步中产物的乙醇-H₂O溶液中(7：3)。将反应继续搅拌30分钟。然后将反应液升温至25℃，用200ml和另外4x100ml二氯甲烷萃取。合并有机层，用200ml饱和盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到深红色液体(51.0g)，重复这一步骤并合并共得到102.0g反应混合物，经柱色谱法纯化(360g硅胶，己烷：乙酸乙酯)得到产物，为白色固体(10.6g，10％)。m/z[M+1]⁺119(98％纯度)

(c)将m-CPBA(27.7g，80.2mmol)加入上步产物(8.6g，72.8mmol)在DCM(30ml)中的溶液中，将反应液搅拌12小时。将Na₂S₂O₃(10.0g，16.0mmol)加入反应混合物中，继续搅拌30分钟。然后将反应液过滤，用饱和NaHCO₃(2x30ml)、盐水(2x30ml)洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物，为白色固体(6.5g，67％)，未进一步纯化即用于下一步骤。

(d)在120℃下将上步产物(8.0g，60.0mmol)加入预先加热的乙酸酐溶液(30ml)中，将反应液回流90分钟。然后小心地向反应混合物中加入30ml乙醇，再回流10分钟，冷却至25℃。将反应加至水中(100ml)，用NaHCO₃(50g)中和。将反应液萃取至二乙醚(2x30ml)中。合并有机层，用水洗涤(2x20ml)，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到棕色油，经柱色谱法纯化(己烷：乙酸乙酯)得到产物，为黄色油(4.0g，38％)。m/z[M+1]⁺177(96％纯度)

(e)将1N H₂SO₄(16ml)加入上步产物(2.7g，15.6mmol)在四氢呋喃(25ml)中的溶液中，将反应液回流18小时。将反应液冷却，倾入水中(150ml)并用NaHCO₃中和，然后萃取至DCM(3x50ml)中。合并的有机层用100ml饱和盐水洗涤，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物，为黄色固体(1.4g，67％)，未进一步纯化即用于下一步骤。

(f)将上步产物(1.4g，10.2mmol)和N，N＇-二环己基碳二亚胺(6.2g，30.0mmol)加入DMSO(22ml)和无水H₃PO₄(0.45g)的混合物中，将反应液搅拌1.5小时。将反应液过滤并用二乙醚(2x30ml)和水(2x30ml)洗涤。将反应液的各层分离，有机层用饱和盐水洗涤(2x30ml)，用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到产物(iid)，为黄色固体，未进一步纯化即用于下一步骤。

(iii)醛中间体(ii)与(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯(i)的偶联

(a)2-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-异烟酸(iiia)的合成

向(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯(i)(0.18g，0.77mmol)和2-甲酰基-异烟酸(iic)(0.12g，0.77mmol)在四氢呋喃(10ml)中的混合物中加入三乙胺(0.32ml，2.8mmol)。将反应混合物在50℃搅拌4小时，然后冷却至室温。将四氢呋喃蒸发至体积减半，然后加入1N HCI溶液直至pH3。加入水直至不再有固体从溶液中析出。滤出白色固体，用水和己烷洗涤，从乙腈中重结晶。量：0.9g，m/z[M+1]⁺268(90％纯度)

使用上述条件，将各种含有羧酸官能团的醛与(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯偶联，只是反应在室温下进行16小时，而不是在50℃进行4小时。

使用上述方案合成的化合物有：

从6-甲酰基-吡啶-2-甲酸(iia)，合成6-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基]-吡啶-2-甲酸(iiib)

从5-甲酰基-噻吩-2-甲酸，合成5-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-噻吩-2-甲酸(iiic)：m/z[M+1]⁺287(92％纯度)

从5-甲酰基-呋喃-2-甲酸，合成5-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-呋喃-2-甲酸(iiid)：m/z[M+1]⁺257(90％纯度)

(b)2-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-异烟酸(iiia)的替代合成

(i)将乙基胺(2.2ml，15mmol)加至(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯(i)(2.4g，10.2mmol)和(iid)(10.2mmol)在四氢呋喃(10ml)中的混合物中。在25℃将反应混合物加热12小时然后真空浓缩得到2-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-(1E，Z)-亚基甲基]-异烟腈(iii-int)，为红色固体，未进一步纯化即用于下一步骤。

(ii)将2-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-(1E，Z)-亚基甲基]-异烟腈(iii-int)(10.2mmol)、水(50ml)和氢氧化钾片(1.7g，30.7mmol)的混合物回流16小时。将反应液冷却至25℃，用二氯甲烷洗涤(2x30ml)。然后真空浓缩水层，得到固体(iiia)，未进一步纯化即用于下一步骤。

将各种含有腈基的醛与(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯偶联，然后使用上述条件水解成羧酸。

使用上述方案合成的化合物有：

从6-甲酰基-吡啶-2-甲腈(iib)，合成6-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基]-吡啶-2-甲酸(iiib)；步骤(a)得到黄色固体：m/z[M+1]⁺249(98％纯度)；步骤(b)得到粘稠黄色油：m/z[M+1]⁺286(83％纯度)。

(c)4-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-吡啶-2-甲腈(iii’e)

向4-甲酰基-吡啶-2-甲腈(4.89g，37.0mmol)在无水THF(200mL)中的溶液中加入[(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯]膦酸酯(9.2g，37.0mmol)，然后加入三乙胺(5.1mL，37.0mmol)，将反应在室温下搅拌18小时。然后将反应混合物过滤，分离固体，用干燥THF(2x25mL)洗涤，真空干燥。LC-MS分析得到两个峰(几何异构体)，(7.0g，76％)；m/z(LC-MS，ESP)，rt＝4.19min，(M+H)＝249 & rt＝4.36min，(M+H)＝249。该物质不需进一步纯化即可用于下一步骤。

(iv)异苯并呋喃化合物向酞嗪酮化合物的转化

(a)5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-呋喃-2-甲酸(iva)的合成

向2-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-亚基甲基]异烟酸(iiia)(87mg，0.32mmol)在水中(2ml)的混悬液中加入一水合肼(33mg，0.64mmol)，将混合物回流加热5小时。将溶液浓缩至体积减半，用1N HCl酸化至pH3。滤出白色固体，用水洗涤并干燥。量：32mg。m/z[M+1]⁺282(42％纯度)

根据上述方案在全部化合物上形成酞嗪酮核。

使用上述方案合成的化合物有：

从6-[3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基]-吡啶-2-甲酸(iiib)，合成6-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(ivb)：m/z[M+1]⁺282(48％纯度)；

从5-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-噻吩-2-甲酸(iiic)，合成5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-噻吩-2-甲酸(ivc)：m/z[M+1]⁺287(60％纯度)；从5-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-呋喃-2-甲酸(iiid)，合成5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-呋喃-2-甲酸(ivd)：m/z[M+1]⁺271(94％纯度)。

(b)4-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(ive)的合成

向4-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-吡啶-2-甲腈(iii’e)(3.72g，15.0mmol)中加入水(100mL)和一水合肼(1.5g，30.0mmol)。然后将反应混合物在100℃下加热6小时，然后冷却至室温。将白色混悬液过滤，用二乙醚洗涤(2x20mL)。然后将该物质在真空下干燥。LC-MS分析主峰(7.0g，76％)；m/z(LC-MS，ESN)，rt＝3.54min(M+H)＝261。

向所得物质(2.36g，9.0mmol)在乙醇(10mL)中的溶液中加入浓盐酸(5mL)。然后将反应混合物在70℃加热18小时，然后冷却至5℃，将所得混悬液过滤，用水洗涤(2x5mL)，然后用二乙醚洗涤(2x20mL)。分离米色固体，LC-MS分析主峰(2.40g，94％)；m/z(LC-MS，ESP)，RT＝3.49min，(M+H)＝282；&(2M+H)＝563。该物质无需进一步纯化即可用于下一步骤。

(v)加入哌嗪基团

(a)4-[6-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vb)

将6-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(ivb)(0.3g，1.1mmol)、三乙胺(0.3ml，2.1mmol)、叔丁基-1-哌嗪甲酸酯(0.23g，1.3mmol)和2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐(0.5g，1.3mmol)在二甲基甲酰胺(10ml)中的混合物搅拌18小时。加入水(50ml)使反应混合物沉淀并晾干。将白色沉淀物溶于乙醇(3ml)中，向溶液中加入12M盐酸(6ml)，将反应液搅拌30分钟。然后将反应液真空浓缩，再次溶于水中(10ml)，用二氯甲烷洗涤(2x10ml)。水层用氢氧化铵碱化，萃取至二氯甲烷中(2x10ml)。合并的有机层用MgSO₄干燥，过滤并蒸发得到所需的产物(va)，为粉色固体(0.23g，73％)。m/z[M+1]⁺250(96％纯度)

将所有化合物与哌嗪-1-甲酸叔丁酯偶联，根据上述方案除去它们的保护基团。

使用上述方案合成的化合物有：

从5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-呋喃-2-甲酸(iva)，合成4-[4-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(va)：m/z[M+1]⁺250(96％纯度)；

从5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-噻吩-2-甲酸(ivc)，合成4-[5-(哌嗪-1-羰基)-噻吩-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vc)：m/z[M+1]⁺339(80％纯度)；

从5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-呋喃-2-甲酸(ivd)，合成4-[5-(哌嗪-1-羰基)-呋喃-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vd)：m/z[M+1]⁺355(84％纯度)。

(b)4-[2-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-4-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(ve)的合成

向4-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(ive)(0.563g，2.0mmol)在无水DCM(30mL)中的溶液中加入叔丁基1-哌嗪甲酸酯(0.45g，2.4mmol)和O-苯并三唑-N，N，N’，N’-四甲基-脲六氟磷酸盐(0.91g，2.4mmol)。将混合物搅拌5分钟，然后加入N’，N’-二异丙基乙基胺(0.42mL，2.4mmol)。在室温下搅拌30分钟后，将反应混合物过滤，并真空浓缩。所得油经色谱法使用EtOAc:MeOH9:1(rf0.23)分离出白色固体。LC-MS分析单峰(0.71g，79％)。不需进一步纯化。m/z(LC-MS，ESP)，RT＝3.75min.(M+H)＝450。

将4M氯化氢(3.25mL，13.0mmol)加至所得化合物(0.60g，1.35mmol)在二噁烷中的溶液中。15分钟后真空除去溶剂，加入7N氨的甲醇溶液(3mL，15.0mmol)。将所得奶油状沉淀物过滤。真空浓缩滤液得到粘性胶(0.31g，89％收率)。LC-MS分析93％纯度，不需进一步纯化。m/z(LC-MS，ESP)，RT＝2.86min。(M+H)＝350。

实施例1

将适当的酰氯或磺酰氯(0.24mmol)加至4-[4-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(va)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。然后加入Hunigs碱(0.4mmol)，将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

实施例2

(a)将适当的酰氯或磺酰氯(0.24mmol)加至4-[4-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vb)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。然后加入Hunigs碱(0.4mmol)，将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(b)将适当的异氰酸酯(0.24mmol)加至4-[4-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vb)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。将反应液在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(c)将6-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(iva)(0.3g，1.1mmol)、三乙胺(0.3ml，2.1mmol)、适当的胺(1.3mmol)和2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐(0.5g，1.3mmol)在二甲基甲酰胺(10ml)中的混合物搅拌18小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

实施例3

(a)将适当的酰氯(0.24mmol)加至4-[5-(哌嗪-1-羰基)-呋喃-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vd)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。然后加入Hunigs碱(0.4mmol)，将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(b)将适当的异氰酸酯(0.24mmol)加至4-[5-(哌嗪-1-羰基)-呋喃-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vd)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(c)将5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-呋喃-2-甲酸(ivd)(1.1mmol)、三乙胺(0.3ml，2.1mmol)、适当的胺(1.3mmol)和2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐(0.5g，1.3mmol)在二甲基甲酰胺(10ml)中的混合物搅拌18小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

实施例4

(a)将适当的酰氯(0.24mmol)加至4-[5-(哌嗪-1-羰基)-噻吩-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vc)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。然后加入Hunigs碱(0.4mmol)，将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(b)将适当的异氰酸酯(0.24mmol)加至4-[5-(哌嗪-1-羰基)-噻吩-2-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(vc)在二氯甲烷(2ml)中的溶液中。将反应在室温下搅拌16小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(c)将5-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-噻吩-2-甲酸(ivc)(1.1mmol)、三乙胺(0.3ml，2.1mmol)、适当的胺(1.3mmol)和2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸盐(0.5g，1.3mmol)在二甲基甲酰胺(10ml)中的混合物搅拌18小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

实施例5

(a)将适当的酰氯(0.13mmol)加至4-[2-(哌嗪-1-羰基)-吡啶-4-基甲基]-2H-酞嗪-1-酮(ve)(0.045g，0.13mmol)在无水DCM(1.0mL)中的溶液中。然后加入N’N’-二异丙基乙基胺(47μL，0.26mmol)，将反应在室温下搅拌18小时。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

(b)向4-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-吡啶-2-甲酸(ive)(0.037g，0.13mmol)在无水二甲基乙酰胺(1mL)中的溶液中加入适当的仲胺(0.14mmol)和O-苯并三唑-N，N，N’，N’-四甲基-脲六氟磷酸盐(0.060g，0.16mmol)。将混合物搅拌5分钟，然后加入N’N’-二异丙基乙基胺(0.47μL，0.26mmol)，在室温下搅拌过夜。然后经制备型HPLC纯化反应混合物。

合成的化合物如下。

Figure S05836653420070427D00060135804QIETU

(c)

使用浓盐酸在有机溶剂中的溶液将化合物64去保护得到化合物63。Rt3.21min，M+1364。

实施例6：5的替代合成

(a)2-羟基甲基-异烟腈

在室温下向搅拌中的4-氰基吡啶(10.4g，100.0mmol)在甲醇(100mL)和水(50mL)中的溶液中加入浓硫酸(5mL)，注意到轻度的放热。10分钟后加入七水合硫酸亚铁(910mg，3.0mmol)，反应液立即变为深黄色/橙色。将反应混合物在氮气下超声20分钟后，一次性加入羟基胺-O-硫酸(11.3g，100.0mmol)。注意到轻度放热，10分钟后，将反应液保持在氮气气氛中。

2小时后与硫酸(5mL)和七水合硫酸亚铁(II)(910mg，3.0mmol)一起补加羟基胺-O-硫酸(11.3g，100.0mmol)。再搅拌3小时后，加入碳酸钠(18.0g200mmol)中和。用水(100ml)稀释混合物，过滤除去深红色/棕色沉淀物，将滤液浓缩至干，将所得固体溶于水(50mL)，用EtOAc(5x100ml)萃取。合并有机相，用MgSO₄干燥，真空浓缩得到6.1g灰色粗品固体。

将该物质经快速色谱法用洗脱剂8：1Hex：EtOAc以除去未反应的4-氰基吡啶，然后极性增加至2：1，Hex：EtOAc以分离所需的产物，为松散的白色固体(rf0.5，2：1Hex/EtOAc)。LC-MS分析单峰(3.3g，24.6％)，m/z(LC-MS，ESP)，RT＝1.70min，(M+H)＝135.0。¹H NMR(300MHz)8.72(1H，dd，J0.9，6.0Hz)，7.78(1H，m)，7.71(1H，dt，J0.9，6.0Hz)，5.65(1H，t，J6.9Hz-OH)，4.61(1H，d，J6.9Hz)；¹³C NMR(100MHz)，163.72，149.85，123.60，121.69，119.77，116.99，63.70；

(b)2-甲酰基-异烟腈(iid)

在-78℃下、氮气气氛中，向草酰氯(13.2mL，150mmol)在无水DCM(86mL)中的冷溶液中加入DMSO(21.2mL在20分钟内滴入)。将混合物在(-78℃)搅拌15分钟，然后将2-羟基甲基-异烟腈(4.0g，30mmol)溶于无水DCM(60mL)中，在5分钟内滴入反应混合物中。在-78℃将反应液搅拌2小时，保持氮气气氛。有白色固体沉淀形成，温度升高至(-55℃)，在15分钟内滴入三乙胺(6.15mL，450mmol)，移去冷却浴，使混合物在2小时内温至室温。用DCM(400mL)稀释混合物并用盐水(2x50mL)洗涤。水相用DCM(3x50mL)萃取。合并有机层，真空浓缩。分离出米黄色固体，未进一步纯化即用于下一步骤。LC-MS分析单峰(收率为定量)，m/z(LC-MS，ESP)，RT＝2.53min，(M+H)＝133.0。

(c)2-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-异烟腈(iii-int)

向冷却的(约0℃)[(3-氧代-1，3-二氢-异苯并呋喃-1-基)-膦酸二甲酯]膦酸酯(i)(8.0g，33.0mmol)在THF(400mL)中的混悬液中加入粗品2-甲酰基-异烟腈(iid)(30.0mmol)，然后加入三乙胺(6.2mL，33.0mmol)。将混合物在0℃下搅拌30分钟，然后温至常温过夜。

然后将反应混合物真空蒸发，然后用乙酸乙酯(2x50mL)、甲醇(1x15mL)、二乙醚(2x20mL)洗涤所得固体。LC-MS分析检测到两个峰，所需的产物：m/z(LC-MS，ESP)，RT＝4.27min，(M+H)＝249.0和杂质峰(约40％)RT＝4.47min M+H194)。该物质无需任何纯化即可使用。

(d)2-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-异烟腈

将粗品2-(3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚基甲基)-异烟腈(iii-int)(约4.0mmol)混悬于水(30mL)和一水合肼(2mL)中。然后将反应混合物在90℃加热90分钟，然后冷却至室温。将所得混悬液过滤，用甲醇(5mL)、水(10ml)和乙醚(2x30mL)洗涤。分离出米黄色固体，LC-MS分析为单峰(0.61g，26.7％，3步)；m/z(LC-MS，ESP)，RT＝3.48min，(M+H)＝263.0。

(e)2-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-异烟酸(iva)

向2-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-异烟腈(0.54g，2.06mmol)在无水乙醇(2.5mL)中的混悬液中加入浓盐酸(1.3mL)。然后将混合物在70℃下加热过夜。将反应液降温至5℃然后将白色混悬液过滤，用水(2x5mL)和二乙醚(2x20mL)洗涤。分离出亮黄色固体，LC-MS分析为单峰(0.49g，88％)；m/z(LC-MS，ESP)，RT＝3.08min，(M+H)＝282；&(2M+H)＝563。

(f)4-[4-(4-环己烷羰基-哌嗪-1-羰基)-吡啶-2-基甲基-2H-酞嗪-1-酮(5)

在搅拌下，向2-(4-氧代-3，4-二氢-酞嗪-1-基甲基)-异烟酸(iva)(0.25g，0.89mol)在二甲基乙酰胺(2mL)中的溶液中加入环己基-哌嗪-1-基-甲酮(0.20g，1.0mmol)，然后加入HBTU(0.38g，1.0mmol)和二异丙基乙基胺(0.35mL，20.0mmol)并搅拌。然后将反应混合物真空浓缩，将所得油进行快速色谱，用9：1EtOAc/MeOH洗脱。(rf＝0.3)。分离出标题化合物，为白色固体。LC-MS分析为单峰(0.18g，56％)；m/z(LC-MS，ESP)，RT＝4.07min，(M+H)＝460；¹H NMR(300MHz)12.57(1H，S-NH)，8.56(1H，d，J5.1Hz)，8.26(1H，dd，J1.5，8.1Hz)，7.95-7.80(3H，m)，7.38(1H，S)，7.25(1H，d，J5.7Hz)，4.51(2H，S)，3.56-3.17(8H，m)，2.58(1H，m)，1.71-1.61(5H，m)，1.38-1.22(5H，m)。

实施例7

为评价化合物的抑制作用，使用以下分析法测定IC₅₀值(Dillon等，JBS.，8(3)，347-352(2003))。

将从Hela细胞核提取物中分离的哺乳动物PARP用Z缓冲液(25mMHepes(Sigma)；12.5mM MgCl₂(Sigma)；50mM KCI(Sigma)；1mM DTT(Sigma)；10％甘油(Sigma)；0.001％NP-40(Sigma)；pH7.4)在96孔FlashPlates^TM(NEN，UK)中培养，加入不同浓度的所述抑制剂。将所有化合物在DMSO中稀释，使最终分析浓度在10至0.01μM之间，DMSO的终浓度为每孔1％。每孔总分析体积为40μl。

在30℃培养10分钟后，加入10μl含有NAD(5μM)、³H-NAD和30mer双链DNA-寡聚体的反应混合物开始反应。指定的阳性反应孔和阴性反应孔与化合物孔(未知)一起进行处理以计算酶活性％。然后将96孔板振摇2分钟，在30℃下培养45分钟。

培养后，向每孔中加入50μl30％乙酸终止反应。然后将96孔板在室温下振摇1小时。

将96孔板转移至TopCount NXT^TM(Packard，UK)上进行闪烁计数。记录值为对每孔计数30秒后的每分钟计数(cpm)。

然后根据以下方程计算每种化合物的酶活性％：

计算IC₅₀值(抑制50％酶活性时的浓度)，其是在不同浓度范围内测定的，通常从10μM至0.001μM。将这种IC₅₀值作为比较值以鉴别化合物效力是否升高。

全部受试化合物的IC₅₀都低于1μM。

以下化合物的IC₅₀低于0.1μM：1-7、9-14、17-18、21、24、26-29、35、50-52、56-75。

化合物的增效因子(PF₅₀)的计算为对照细胞生长的IC₅₀除以加入PARP抑制剂后细胞生长的IC₅₀的比值。对照组细胞和用化合物处理的细胞的生长抑制曲线是在烷化剂甲磺酸甲酯(MMS)的存在下测定的。受试化合物的浓度固定为0.2微摩尔。MMS的浓度在0-10μg/ml的范围内。

使用磺基罗丹明B(SRB)分析法(Skehan，P.等，(1990)Newcolorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening.J.Natl.Cancer Inst.82，1107-1112.)评价细胞生长。将2,000个HeLa细胞接种于平底96孔微量滴定板的每个孔中，接种体积为100μl，在37℃下培养6小时。将细胞培养液更换为单独的培养液或含有终浓度为0.5、1或5μM的PARP抑制剂的培养液。使细胞进一步生长1小时，然后向未处理的细胞或用PARP抑制剂处理过的细胞中加入各种浓度的MMS(通常为0、1、2、3、5、7和10μg/ml)。仅用PARP抑制剂处理的细胞被用于评价PARP抑制剂的生长抑制作用。

将细胞继续放置16小时，然后更换培养液，并使细胞在37℃再生长72小时。然后移去培养液，用100μl冰冷的10％(重量/体积)三氯乙酸固定细胞。将96孔板在4℃下培养20分钟，然后用水洗涤四次。然后用100μl0.4％(重量/体积)SRB在1％乙酸中的溶液将各孔的细胞染色，然后用1％乙酸洗涤四次。然后使96孔板在室温下干燥2小时。向每孔中加入100μl10mM Tris碱溶解被染色细胞中的染料。轻轻振摇96孔板，在室温下放置30分钟，然后在564nm处在Microquant微量滴定板读数器上测量光密度。

全部受试化合物在200nm处的PF₅₀都至少为1。以下化合物在200nm处的PF₅₀至少为2：2、3、5、6、9、10、12、13、56、57、58、62、65、66、67、74、75。

Claims

1.式(I)化合物及其盐：

其中：

A和B一起表示稠合的苯环；

X是NR^X或CR^XR^Y；

若X＝NR^X则n是1或2，且若X＝CR^XR^Y则n是1；

R^X选自：

(i)H；

(ii)C_1-20烷基，其任选地被羟基、C_1-7烷氧基和C_5-20芳基所取代，所述C_5-20芳基本身任选地被卤素所取代；

(iii)C_5-20芳基，其任选地被卤素、C_1-7烷氧基和-C(＝O)R所取代；

(iv)C_3-20杂环基；

(v)-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地选自H和R，或者与它们连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环；

(vi)-C(＝O)OR；

(vii)-C(＝O)R；和

(viii)-S(＝O)₂R；

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基；

R^Y选自H、羟基和NR¹R²；

R^C1和R^C2均为氢；且

Het选自

(i)

其中Y¹选自CH和N，Y²选自CH和N，Y³选自CH、CF和N，其中Y¹、Y²和Y³中有一个或两个是N；和

(ii)

其中Q是O或S。

2.权利要求1的化合物，其中n是2，X是NR^X，R^X选自以下一组基团：

(i)H；

(iv)-C(＝O)OR；

(v)-C(＝O)R；

(vi)-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地选自H和R，或者与它们连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环；和

(vii)-S(＝O)₂R；

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。

3.权利要求1的化合物，其中n是1，X是NR^X，R^X选自以下一组基团：

(i)H；

(iv)-C(＝O)R；

(v)-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地选自H和R，或者与它们连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环；和

(vi)-S(＝O)₂R；

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。

4.权利要求3的化合物，其中Het是亚吡啶基，R^X选自：

(i)-C(＝O)R；

(ii)-S(＝O)₂R；和

(iii)-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地选自H和R，或者与它们连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环；

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。

5.权利要求3的化合物，其中Het是亚呋喃基或亚噻吩基，R^X选自：

(i)C_1-20烷基，其任选地被羟基、C_1-7烷氧基和C_5-20芳基所取代，所述C_5-20芳基本身任选地被卤素所取代；

(ii)C_5-20芳基，其任选地被卤素、C_1-7烷氧基和-C(＝O)R所取代；

(iii)-C(＝O)R；

(iv)-S(＝O)₂R；和

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。

6.权利要求1的化合物，其中n是1，X是CR^XR^Y，R^Y是H，R^X选自：

(i)H；

(iv)C_3-20杂环基；

(vi)-C(＝O)OR；和

(vii)-C(＝O)R；

其中R选自C_1-7烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基。

7.含有权利要求1-6之任一项的化合物以及药学可接受载体或稀释剂的药物组合物。

8.权利要求1-6之任一项的化合物用于制备用于通过抑制细胞PARP-1和/或PARP-2的活性来预防聚(ADP-核糖)链形成的药物的用途。

9.权利要求1-6之任一项的化合物用于制备用于治疗血管疾病；脓毒性休克；缺血性损伤；再灌注损伤；神经毒性；出血性休克；炎性疾病；多发性硬化症；糖尿病的继发效应；或心血管手术后的细胞毒性的急性治疗的药物的用途。

10.权利要求1-6之任一项的化合物用于制备在癌症治疗中作为辅剂或者用于使肿瘤细胞对电离辐射或化疗剂变得敏感的药物的用途。

11.权利要求1-6之任一项的化合物用于制备用于在个体中治疗癌症的药物的用途，其中所述癌症缺乏HR依赖性DNA DSB修复路径。

12.权利要求11的用途，其中所述癌症含有一种或多种通过HR修复DNA DSB的能力相对于正常细胞而言减低或丧失的癌细胞。

13.权利要求12的用途，其中所述癌细胞具有BRCA1或BRCA2缺陷表型。

14.权利要求13的用途，其中所述癌细胞缺乏BRCA1或BRCA2。

15.权利要求11的用途，其中所述个体就编码HR依赖性DNA DSB修复路径组分的基因的突变而言是杂合的。

16.权利要求15的用途，其中所述个体是BRCA1和/或BRCA2突变的杂合子。

17.权利要求11-16之任一项的用途，其中所述癌症是乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌或前列腺癌。

18.权利要求11-16之任一项的用途，其中所述治疗还包括施用电离辐射或化疗剂。