674 药学学报 Acta pharmaceutica sinica2016,51(4)672-676 体和接受体,母核+连接基的非氢原子数由原来的22关系,表明随着苯环上亲脂性的增加,提高了抑制活 降到17,继之切断C-N键形成2-氨基-3-苯基吡啶化性 合物7(非氢原子数仍为17),此时2-氨基吡啶提供氢 连接基上R为甲基取代比未被取代的相应化合 键的给体和接受体,再简化连接基,用氧原子替换磺物活性高,提示甲基取代有利于提高活性。其中化合 酰苯基,成为化合物8,非氢原子数降低到9。 物12活性最高,对c-Met酶的活性参数为:K1=0012 32新骨架的首轮优化化合物8对cMet激酶的molL,LipE=482;对c-Met细胞的活性参数为 K值3.83μmolL-,活性虽然较弱,但因相对分子质1Cs0=0.020 umol.L,Lip=460 量低,配体效率仍不错,LE=0.29,高于化合物3,但 亲脂性效率降低到LipE=0.35,显然是因活性低的缘 故。8的苯环上留有羟基,成为引出极性侧链的“端 口”,连接吗啉亚乙基得到化合物9,活性略有提高, K1=245μmolL,但因分子尺寸加大,配体效率降 低。进而加长并模仿化合物3的末端片段,化合物10 的K=046molL,LE=0.24,LjpE=3.70,提高了抑 制活性和亲脂性效率。 ./N B-F LipE=4 氨基吡啶系列的化合物与cMet的复合物晶体图2苯环与连接基变换与活性和亲脂性效率的关系 表明,氨基和吡啶的N原子分别与铰链形成氢键,由 于缩短了连接基,使得二氯苯基容易同环套A上的3.45苯环的变换——5吡唑环系的确定研发至 Tr1230发生xz相互作用,苯甲酰基连接的片段进此,以化合物2为代表的三卤代苯和连接基的化合 入水相中,但不同的片段活性不同,例如化合物10物达到最佳优化状态,下一步是在保持活性和选择 的活性是9的5倍,表明虽然亲水性片段进入了水相,性前提下,优化物理化学和药代动力学性质。根据复 没有同酶结合,但却影响了分子的结合。 合物的晶体结构,5-苯基结合于Tyrl159、Ilel084和 33二氯苯基的取代基的变换和连接基亚甲基的甲Gly1163构成的疏水性狭窄裂隙,这需要确保在氨基 基取代氨基吡啶骨架系列的二氯苯基与A环套的吡啶的5位连接的芳环具有平面性,芳基上连接的基 Tyr1230的苯酚基发生ππ堆积结合,为了考察环上取团(片段)延伸到溶剂相中。此外,12中的酰胺片段 代基对活性K1和亲脂性效率LipE的影响,合成了通已离开疏水裂隙,进入水相,提示延伸的亲水性片段 式11的化合物,式中R代表一个、两个或三个相同可不必经酰胺键连接 或不同的原子或基团,R为H或甲基,测定化合物对 用五元含氮芳环替换5-苯环可增加水溶性,例 cMet激酶的pK值,计算分子的亲脂性参数 CLOg如含5-吡唑或咪唑化合物的 CLOg比相应的苯化合 值,将各化合物的活性pK值与 CLog作图,图2表物低2个单位,并且较小扭角(减少了迫位效应),增 示了有代表性的化合物的活性与亲脂性效率LjpE的加了共面性,有利于结合· 674 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2016, 51 (4): 672 −676 体和接受体, 母核+连接基的非氢原子数由原来的 22 降到 17; 继之切断 C-N 键形成 2-氨基-3-苯基吡啶化 合物 7 (非氢原子数仍为 17), 此时 2-氨基吡啶提供氢 键的给体和接受体, 再简化连接基, 用氧原子替换磺 酰苯基, 成为化合物 8, 非氢原子数降低到 9。 3.2 新骨架的首轮优化 化合物 8 对 c-Met 激酶的 Ki 值 3.83 μmol·L −1 , 活性虽然较弱, 但因相对分子质 量低, 配体效率仍不错, LE = 0.29, 高于化合物 3, 但 亲脂性效率降低到 LipE = 0.35, 显然是因活性低的缘 故。8 的苯环上留有羟基, 成为引出极性侧链的“端 口”, 连接吗啉亚乙基得到化合物 9, 活性略有提高, Ki = 2.45 μmol·L −1 , 但因分子尺寸加大, 配体效率降 低。进而加长并模仿化合物 3 的末端片段, 化合物 10 的 Ki=0.46 μmol·L −1 , LE=0.24, LipE =3.70, 提高了抑 制活性和亲脂性效率。 氨基吡啶系列的化合物与 c-Met 的复合物晶体 表明, 氨基和吡啶的 N 原子分别与铰链形成氢键, 由 于缩短了连接基, 使得二氯苯基容易同环套 A 上的 Tyr1230 发生 π-π 相互作用, 苯甲酰基连接的片段进 入水相中, 但不同的片段活性不同, 例如化合物 10 的活性是 9 的 5 倍, 表明虽然亲水性片段进入了水相, 没有同酶结合, 但却影响了分子的结合。 3.3 二氯苯基的取代基的变换和连接基亚甲基的甲 基取代 氨基吡啶骨架系列的二氯苯基与 A 环套的 Tyr1230 的苯酚基发生 π-π 堆积结合, 为了考察环上取 代基对活性 Ki 和亲脂性效率 LipE 的影响, 合成了通 式 11 的化合物, 式中 R 代表一个、两个或三个相同 或不同的原子或基团, R'为 H 或甲基, 测定化合物对 c-Met 激酶的 pKi 值, 计算分子的亲脂性参数 cLogD 值, 将各化合物的活性 pKi 值与 cLogD 作图, 图 2 表 示了有代表性的化合物的活性与亲脂性效率 LipE 的 关系, 表明随着苯环上亲脂性的增加, 提高了抑制活 性。 连接基上 R'为甲基取代比未被取代的相应化合 物活性高, 提示甲基取代有利于提高活性。其中化合 物 12 活性最高, 对 c-Met 酶的活性参数为: Ki=0.012 μmol·L −1 , LipE = 4.82; 对 c-Met 细胞的活性参数为: IC50=0.020 μmol·L −1 , LipE=4.60。 图 2 苯环与连接基变换与活性和亲脂性效率的关系 3.4 5-苯环的变换 ——5-吡唑环系的确定 研发至 此, 以化合物 12 为代表的三卤代苯和连接基的化合 物达到最佳优化状态, 下一步是在保持活性和选择 性前提下, 优化物理化学和药代动力学性质。根据复 合物的晶体结构, 5-苯基结合于 Tyr1159、Ile1084 和 Gly1163 构成的疏水性狭窄裂隙, 这需要确保在氨基 吡啶的 5 位连接的芳环具有平面性, 芳基上连接的基 团 (片段) 延伸到溶剂相中。此外, 12 中的酰胺片段 已离开疏水裂隙, 进入水相, 提示延伸的亲水性片段 可不必经酰胺键连接。 用五元含氮芳环替换 5-苯环可增加水溶性, 例 如含 5-吡唑或咪唑化合物的 cLogD 比相应的苯化合 物低 2 个单位, 并且较小扭角 (减少了迫位效应), 增 加了共面性, 有利于结合