Nové aminopyrimidínové deriváty ako inhibítory TAM rodiny

___________________________________

Traoré, T.; Cavagnino, A.; Saettel, N.; Radvanyi, F.; Piguel, S.; Bernard-Pierrot, I.; Stoven, V. Eur J Med Chem. 2013, 70, 789-801.

Marek Ondruš, 12.2.2014

Cieľ, inšpirácia práce

BMS-777607:

- inhibítor proteínu Met- 2 fáza klinických štúdii- východisková látka pre syntézu selektívnych inhibítorov

Imatinib (STI-571)chronická myeloidná leukémia (CML)

Schválené inhibítory

Erlotinib (Tarceva)Rakovina pľúc (NSCLC)

Aminofenoxypyrimidíny

(a) K2CO3, DMF, 80 °C, 3 h, 87 % (5a), 93 % (5b). (b) Raneyov Ni, H2, MeOH, RT, 5 h, 47 % (6a), 75 % (6b).

SN redukcia

Kyseliny pyridónkarboxylové

(a) 1) DMF, 7 h, 0 °C 2) EDCI, DMAP, 12 h, RT. Výťažky: 8a-e (30, 34, 27, 52 a 21 %). (b) LiOH, THF, 3 h, RT. Výťažky: 9a-e (98, 96, 90, 96 a 92 %).

Michaelova adícia + vnútromolekulová cyklizácia hydrolýza

Couplingové reakcie

(a) TBTU, DIPEA, DMF, 0 °C. 4 h (b) TBTU, DIPEA, DMF, 60 °C, 4 h. Výťažky: 11a-e (82, 82, 84, 88 a 84 %). (c) p-MeO-benzylamín, Cs2CO3, DME, reflux, 6 h. Výťažky: 12a-e (85, 90, 77, 94, 83 %). (d) TFA, DCM, reflux, 6 h. Výťažky: 13a-e (74, 55, 83, 68 a 91 %). (e) Cs2CO3, DME, reflux, 2 h, amín: 4-(2-aminoetyl)morfolín alebo metylamín. 76 % (14) a 55 % (15).

TBTU

O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N´,N´-tetrametylurónium tetrafluoroborát

TBTU pri 60 °C

NH2F

O

N

N Cl

N

O O

HO RNN

N

ON

N

CH3

CH3

CH3H3C

NN

N

OH

N

O O

OR

NN

N

N

O OR

HNF

O

N

N Cl

NN

N

OH

N

O OR

HNF

O

N

N ON

NN

TBTU HOBt

9a-e

10d11d

6b

ON

N

CH3

CH3H3C

H3CN

O O

O RN

N

CH3H3C

CH3

H3C

aktivovaný ester

Aminofenoxypyrimidíny

(a) K2CO3, DMF, 80 °C, 3 h. Výťažky: 58 % (17). (b) K2CO3, DMF, 60 °C, 30 min, p-MeOebenzyl-NH2. Výťažky: 26 % (18a) alebo MeNH2, výťažok: 16 % (20). (c) Zn, NH4Cl, MeOH/THF, 1:1, RT, 1 h. Výťažky: 96 % (19a), 99 % (19b).

SNredukcia

Vhodná poloha NH2 skupiny?

(a) TBTU, DIPEA, DMF, 0 °C, 4 h. Výťažky: 85 % (20a), 40 % (20b). (b) TFA, DCM, reflux, 12 h, Výťažok: 85 % (21).

Vhodná poloha NH2 skupiny?

N

O O

HNF

O

N

NH2N

21

F

N

O O

HNF

O

N

N NH2

13d

F

- Prítomnosť NH2 skupiny je veľmi podstatná, predstavuje donor vodíkových väzieb pre väzbu s M606 v Tyro3 a s M1160 v 3F82 štruktúre Met- Veľmi podobné selektívne profily 13d a 21 poloha NH2 skupina nezohráva úlohu v inhibícii- Menej aktívne voči voči Braf a EGFR ako BMS-777607 vyššia selektivita voči HGFR/TAM

Pyridínový či pyrimidínový kruh?

N

O O

HNF

O

N

NH2N

21

F

N

O O

HNF

O

N

BMS-777607

F

NH2

Cl

O

- Prítomnosť etoxy skupiny nezohráva úlohu v inhibičnej aktivite- 21 je menej aktívna voči Braf a EGFR ako BMS-777607 vyššia selektivita voči HGFR/TAM

Prítomnosť/neprítomnosť F

(a) TBTU, DIPEA, DMF, 0 °C, 4 h, potom 60 °C, 12 h. Výťažok: 72 % (22). (b) 1) p-MeOebenzyl-NH2, DME, reflux, 6 h. 2) TFA, DCM, reflux, 12 h. Výťažok pre 2 kroky: 69 % (23).

Prítomnosť/neprítomnosť F

N

O O

HN

O

N

N

23

F

NH2

N

O O

HNF

O

N

N NH2

13d

F

- Veľmi podobné selektívne profily zlúčenín 13d a 23 prítomnosť F nezohráva úlohu v inhibičnej aktivite

Substitúcia terminálneho fenylu?

N

O O

HNF

O

N

N NH2

13a

F

FN

O O

HNF

O

N

N NH2

13c

F

CH3

- Pridanie substituentov (F, CH3) do polohy orto nemá vplyv na inhibičnú aktivitu voči Axl a Met, aktivita voči Tyro3 a Mer je zrušená zvýšená selektivita- Pridanie substituentov do polohy meta 13b vedie k strate aktivity voči Tyro3

NH- substituované inhibítory

N

O O

HNF

O

N

N NH

14

F

N

O

N

O O

HNF

O

N

N NH

15

F

CH3

- Zlúčeniny nesúce –NH skupinu na pyrimidínovom kruhu (namiesto NH2) sú neaktívne, pretože substituenty bránia vytvoreniu vodíkových väzieb v ATP väzbovom mieste- výnimkou je zlúčenina 14

Výsledky práce

- všetky aktívne testované zlúčeniny majú menšiu účinnosť voči Braf, Abl1, Tyro3 a Mer- nasyntetizované zlúčeniny majú lepšie selektívne vlastnosti ako BMS-777607- zlúčeniny 13c, 13d, 14 a 21 predstavujú selektívne inhibítory Axl a Met

- prítomnosť NH2 skupiny potrebná ako donor vodíkových väzieb 13d, 21- prítomnosť pyrimidínového kruhu zvyšuje selektivitu 21- orto substituovaný terminálny fenyl zvyšuje selektivitu voči Axl a Met 13a, 13c

- poloha NH2 skupiny nezohráva úlohu v inhibičnej aktivite 13d / 21- prítomnosť F na centrálnom benzéne nezohráva úlohu v inhibičnej aktivite 13d / 23

- meta substituovaný terminálny fenyl ruší inhibičnú aktivitu 13b- NH substituované zlúčeniny sú neaktívne, výnimkou je štruktúra s morfolínom 14