CN106699785A - 作为CDK4/6抑制剂的2-(N-氧化吡啶-2基氨基)-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮类化合物 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明涉及一种制备取代的2-(N-氧化吡啶-2基氨基)-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮类化合物(式I)或其药学上可接受成盐的,及其药物组合物的制备方法和用途,所述化合物是有力的细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)抑制剂,可用于治疗受CDK4/6介导的疾病和紊乱,癌症等。
Description
技术领域
本发明涉及新的吡啶并嘧啶化合物及其药物组合物、特别是作为CDK4/6 抑制剂的吡啶并嘧啶化合物及其药物组合物。本发明还涉及这些化合物和组合物在治疗CDK4/6过度增殖性紊乱,如癌症中的用途。
背景技术
细胞的生命始于细胞周期,细胞周期的正常运行依赖于精细的调控机制。已发现细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent
kinase, CDK)是细胞周期调控的核心。CDKs是一类丝氨酸(Ser)/苏氨酸(Thr)激酶,作为细胞内重要的信号转导分子,和周期素(cyclin)形成的CDK-cyclin复合物,参与细胞的生长、增殖、休眠或者进入凋亡。
研究发现细胞周期调控中CDKs的异常与肿瘤的发生、发展密切相关。约 90% 的肿瘤存在CDKs活性增强,因此,CDKs的调控异常成为肿瘤发生的一个标志。小分子CDK抑制剂可以有效的抑制多种肿瘤细胞的生长。也可以用于治疗心血管障碍以及多种感染剂导致的疾病,包括真菌、原生动物寄生虫和DNA与RNA病毒。同时,选择性CDK小分子抑制剂能够改善各种自身免疫障碍的后果等。因此,靶向CDK4/6蛋白激酶药物的研发是意义重大的领域。
关于细胞周期蛋白依赖性激酶小分子抑制剂已经有文献报道[Mol Cancer Ther, 2004, 3, 1427-38;
Breast Cancer Res, 2009, 11, R77; Oncol Lett, 2014, 7, 1673-1678]。本发明是在已有发现的基础上,设计合成的靶向CDK激酶的小分子抑制剂,该系列化合物具有治疗多种疾病的潜力。
发明内容
本发明的化合物是CDK4/6 抑制剂,可用于治疗受CDK4/6 介导的疾病和紊乱,例如癌症、包括套细胞淋巴瘤、脂肉瘤、非小细胞肺癌、黑素瘤、鳞状细胞食管癌和乳癌。本发明还涉及使用本发明的化合物或包含本发明的化合物的药物组合物来治疗与其有关的紊乱。
本发明涉及新的具有式(I) 的吡啶并嘧啶化合物及其盐、包括可药用盐:
其中:
虚线代表任选的键;
X1、X2和X3各自独立地选自氢、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷氧基烷基、CN、NO2、OR5、NR5R6、CO2R5、COR5、S(O)nR5、CONR5R6、NR5COR6、NR5SO2R6、SO2NR5R6和P(O)(OR5)(OR6);其条件是X1、X2和X3至少有一个必须是氢;
n=0-2;
R1选自H、 F、 Cl、 -CH3、 -CFH2、CF2H 、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6 卤代烷基、C1-C6羟基烷基或C3-C7
环烷基;
R2 选自H、卤素、 C1-C6 烷基、 C3-C7 环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8 烷氧基烷基、C1-C8 卤代烷基、-CN、COR5、 CONR5R6、-B(OR5)2 ;
R3 选自C1-C6
烷基、 C3-C7 环烷基、C3-C7 杂环烷基;
R4 选自NR5R6,
C1-C6烷基、C3-C7
环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8烷氧基烷基、C1-C8卤代烷基、烷氨基;
R1和R2可以构成一个碳环基团,含有3-7个环成员,优选5-6个环成员,其中至多四个可以任选地被独立选自氧、硫和氮的杂原子代替,其中该碳环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、腈、低级C1-C8烷基、低级C1-C8烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、三氟甲基、N-羟基乙酰胺、三氟甲基烷基、氨基及单或二烷基氨基、(CH2)mC(O)NR5R6和O(CH2)mC(O)OR5,条件是碳环中有至少一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,那么该环氧原子不是彼此相邻的;
R4和X1、X2与X3之一可以构成一个芳族环,含有至多三个独立选自氧、硫和氮的杂原子,并且任选地被至多4个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基、腈、NR7SO2R8、C(O)NR7R8、NR7C(O)R8、C(O)OR7、C(O)NR7SO2R8、(CH2)mS(O)nR7、(CH2)m-杂芳基、O(CH2)m-杂芳基、(CH2)mC(O)NR7R8、O(CH2)mC(O)OR7、(CH2)mSO2NR7R8和C(O)R7;
R5和R6独立地是氢、C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或杂芳基烷基;或者 R5和R6当附着于同一氮原子时,与它们所附着的氮一起构成一个杂环的环,含有3-8个环成员,其中至多四个成员可以任选地被独立选自氧、硫、S(O)、S(O)2和氮的杂原子代替,条件是杂环中至少有一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,该环氧原子不是彼此相邻的,其中该杂环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、腈、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基、NR7SO2R8、C(O)NR7R8、NR7C(O)R8、C(O)OR7、C(O)NR7SO2R8、(CH2)mS(O)nR7、(CH2)m-杂芳基、O(CH2)m-杂芳基、(CH2)mC(O)NR7R8、O(CH2)mC(O)OR7和(CH2)SO2NR7R8;
R7和R8独立地是氢、C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或杂芳基烷基;或者 R7和R8当附着于同一氮原子时,可以与它们所附着的氮一起构成一个杂环的环,含有3-8个环成员,其中至多四个成员任选地是独立选自氧、硫、S(O)、S(O)2和氮的杂原子,条件是杂环中至少有一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,该环氧原子不是彼此相邻的,其中该杂环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、腈、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基;及其药学上可接受的盐、酯、酰胺和前体药物。
式(I)化合物可能含有手性中心,因此可能存在不同的对映体和非对映体形式。本发明涉及式(I)化合物的所有光学异构体和所有立体异构体,包括这类化合物的外消旋混合物和个别的对映体及非对映体,及其混合物,以及分别含有或者采用它们的如上所定义的所有药物组合和治疗方法。
在上述化合物的定义中,所用术语不论单独使用还是用在复合词中,代表如下取代基:
卤素为氟、氯、溴或碘。
烷基为1至10个碳原子的直链或支链烷基。
链烯基为具有2至8个碳原子并可在任何位置上存在至少一条双键的直链与支链烃基。术语“链烯基”包括环烯基和杂链烯基,其中1至3个选自O、S、N或取代的氮原子可以代替碳原子。
炔基为具有2至8个碳原子并可在任何位置上存在至少一条三键的直链与支链烃基。
环烷基为3至8个碳原子的单环或多环烃基。这类基团可以被诸如氟、氯、溴、碘、羟基、酮基、氨基、烷基和二烷基氨基等基团取代。
杂环基为携带至少一个选自O、S、N或取代的氮原子的环烷基。这类基团可以被诸如氟、氯、溴、碘、羟基、酮基、氨基、烷基和二烷基氨基等基团取代。
烷氧基为1至10个碳原子并且通过氧原子连接的直链或支链烷基。
卤代烷基为1至6个碳原子的直链或支链烷基,在这些烷基上的氢原子可部分或全部被卤原子取代。
酰基为通过羰基连接的具有1至10个碳原子的烷基或芳基,其中烷基可以部分被NR4R5或者羧基或杂环基取代。
杂芳基表示一个或多个5-、6-或7-元的芳香族环系,至少含有一个至多含有四个选自氮、氧或硫的杂原子。优选的杂芳基是吡啶。
芳基表示芳基碳环基团,具有单一环、多个环或多个稠环,其中至少一个是芳族的,它们可以被卤素、烷基、烷氧基、烷硫基、三氟甲基、酰氧基、芳基、杂芳基、和羟基单-、二-、三-取代。优选苯基。
癌症包括但不限于下列癌症:乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、子宫颈癌、食道癌、睾丸癌、胃癌、皮肤癌、肺癌、骨癌、结肠癌、胰腺癌、甲状腺癌、胆道癌、小肠癌、结肠-直肠癌、大肠癌、直肠癌、脑与中枢神经系统的癌症、神经母细胞瘤、大细胞癌、腺癌、腺瘤、滤泡癌、表皮样癌、精原细胞瘤、黑色素瘤、肉瘤、膀胱癌、肝癌、肾癌、骨髓障碍、淋巴障碍、何杰金氏病、毛发细胞癌和白血病。
优选地,X1、X2或X3之一是氢、卤素、烷基。
最优选地,X1、X2和X3都是氢。
优选地R1是氢、卤素、烷基。
更优选地,R1是烷基。
最优选地,R1是甲基。
优选地,R2是H、卤素、 C1-C6 烷基、 C3-C7 环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8 烷氧基烷基、C1-C8 卤代烷基、-CN、COR5、 CONR5R6、-B(OR5)2。
更优选地,R2是H、卤素、 C1-C6 烷基、COR5、 CONR5R6。
最优选地,R2是C(O)CH3和B(OH)2。
优选地,R3是C1-C6
烷基、 C3-C7 环烷基、C3-C7 杂环烷基。
更优选地,R3是C3-C7
环烷基。
最优选地,R3是环戊基。
优选地,R4是NR5R6,
C1-C6烷基、C3-C7
环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8烷氧基烷基、C1-C8
卤代烷基。
更优选地,R4是NR5R6、C1-C8 烷氧基。
最优选地,R4是而取代的胺。
优选地,R5和R6是氢、C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或杂芳基烷基。
进一步优选地,R5和R6与它们附着的氮原子一起构成一个含有3至8个成员的碳环,至多四个成员是杂原子。
更优选地,R5和R6与它们附着的氮原子一起构成一个含有5或6个成员的碳环,至多两个成员是杂原子。
最优选地,R5和R6与它们附着的氮原子一起构成哌嗪环。
优选的本发明实施方式包括但不限于下面列举的化合物:
2-(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-5-(哌嗪-1-基)吡啶 1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物;
2-((6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-5-(哌嗪-1-基)吡啶 1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物;
2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物盐酸盐。
本发明所述2-( N-氧化吡啶-2基氨基)-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮类化合物可以根据常规药物配制技术与药物载体或赋形剂(例如药学上可接受的载体和赋形剂)混合形成药物制剂。可以将所述吡啶并嘧啶化合物作为活性成分混合在任何常用的口服剂型中,所述口服剂型包括片剂、胶囊剂和液体制剂(例如酏剂和混悬剂),其中包含着色剂、矫味剂、稳定剂和掩盖味道的物质。对于混合口服剂型来说,所述吡啶并嘧啶化合物作为活性成分可以与各种普通片剂材料(例如淀粉、碳酸钙、乳糖、蔗糖和磷酸二钙)混合以助于压片和装入胶囊。可以将所述吡啶并嘧啶化合物在药学上可接受的无菌液体载体例如无菌水、无菌有机溶剂或者两者的混合物中溶解或混悬。液体载体可以是适合注射剂的载体,比如生理盐水、丙二醇或者聚乙二醇水溶液。在其他情况下,还可以将微粉化的活性成分分散在淀粉或羧甲基纤维素钠的水溶液中或分散在适当的油(例如花生油)中来制得。液体药物制剂(指无菌溶液或混悬剂)可以用于静脉注射、肌肉注射、腹膜内注射或者皮下注射。
本发明还提供了一种药物组合物,该药物组合物包含至少一种作为活性成分的本发明所述吡啶并嘧啶化合物。除此之外,所述药物组合物还可以包含一种或多种无机或有机、固体或液体的药学上可接受的载体或者赋形剂。术语“药学上可接受的”是指当给药至动物例如哺乳动物(例如人类)时生理学上可耐受且通常不会产生过敏或类似的不良反应(例如头晕等)的添加剂或组合物。药物载体和赋形剂可以包括但不限于稀释剂,例如乳糖、葡萄糖、甘露糖和/或甘油;润滑剂;聚乙二醇;粘合剂,例如硅酸铝镁、淀粉、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮;并且,如果需要的话,还包括崩解剂,例如淀粉、琼脂、海藻酸或其盐如海藻酸钠;和/或吸附剂、着色剂、防腐剂、稳定剂、矫味剂和甜味剂。
具体实施方式
下面对本发明的各个方面和特点作进一步的描述。
本文所用的缩略语通常为本领域技术人员所熟知的,或者可以是根据基础知识易于理解的。
在本发明化合物的制备中所采用的起始原料是已知的、能够根据已知方法制备的或者可商购获得的。
本发明还涉及新的中间体和/或起始原料。特别优选与实施例中提到的那些相同或者相似的反应条件和新中间体。
中间体和终产物都可以根据常规方法进行后处理和/或纯化,所述常规方法包括调节 pH、萃取、过滤、干燥、浓缩、色谱法、研磨、结晶等。
另外,本发明化合物还可以通过本领域已知的各种方法或者本文所述方法的变通方法进行制备。
下列实施例仅用于举例说明本发明,不以任何方式对本发明进行限制。
实施例1 2-((6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-5-(哌嗪-1-基)吡啶 1-氧化物的制备。
步骤1.1:2-[(6-溴-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物的制备。
在50mL两口瓶中加入2-氨基-5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物(429mg,1.46mmol)和15mL 1,4-二氧六环,滴加LHMDS四氢呋喃后搅拌15分钟。加入6-溴-2-氯-8-环戊基-5-甲基吡啶并[2,3-d]嘧啶-7(8H)-酮(500mg, 1.46mmol)后升温至80度搅拌4小时。1M 碳酸氢钠淬灭反应,浓缩后柱层析得470mg黄色固体,产率53% 。1H NMR
(400 MHz, Chloroform-d) δ 8.60 (s, 1H),
7.56 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 6.62 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
6.59 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.91 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 3.57 (t, J
= 5.2 Hz, 4H), 3.02 (t, J = 5.2 Hz, 4H), 2.52 (s, 3H), 2.45-2.34 (m,
2H), 2.13-2.03 (m, 2H), 2.03-1.92 (m, 2H), 1.91-1.77 (m, 2H), 1.47 (s, 9H)。
步骤1.2:5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)-2-{[6-(1-丁氧烯基)-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物的制备。
在50mL两口瓶中加入2-[(6-溴-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物(470 mg,0.78 mmol)抽真空充氩气。加入正丁醇8mL、丁基乙烯基醚(305μL,2.35mmol)、DIPEA(337μL,1.96mmol)、醋酸钯(7mg, 0.03mmol)、双(2-二苯基磷苯基)醚(21mg, 0.04mmol)后升温至100度搅拌过夜。低压蒸干溶剂后硅胶柱层析得470mg 5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)-2-{[6-(1-丁氧烯基)-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物为黄色固体,产率96%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.62 (s, 1H), 7.56 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.98-
6.85 (m, 2H), 6.62 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.89 (t, J = 7.0 Hz, 1H),
4.14-3.94 (m, 3H), 3.86 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 3.57 (t, J = 5.2 Hz,
4H), 3.02 (t, J = 5.2 Hz, 4H), 2.51 (s, 3H), 2.39 (dd, J = 12.9,
6.8 Hz, 2H), 2.14-2.01 (m, 2H), 2.02-1.89 (m, 2H), 1.84 (td, J = 7.0,
6.5, 4.8 Hz, 2H), 1.74-1.55 (m, 2H), 1.47 (s, 12H), 0.98 (t, J = 8.0 Hz,
3H)。
步骤1.3:2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物的制备。
在25mL单口瓶中加入5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)-2-{[6-(1-丁烯基)-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物(470mg, 0.76mmol)及三氯甲烷15mL,滴加浓盐酸10mL,完毕后60度搅拌过夜。反应完毕后,浓缩,硅胶柱层析纯化,得200mg 2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物,产率=56.9%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.66 (s, 1H), 7.56 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.01 (s,
1H), 6.86 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.62 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
4.87 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 3.57 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 2.89 (t, J
= 5.1 Hz, 4H), 2.14- 2.01 (m, 2H), 2.02-1.89 (m, 2H), 1.89-1.75 (m, 2H)。
实施例2 2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物的制备。
在25mL两口瓶中加入 2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物(20mg, 0.04mmol),甲酸3mL和甲醛水溶液(30-40%)200μL。升温至80度搅拌5小时,减压除去溶剂,硅胶柱层析纯化,得15mg
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物,产率=72.8%。1H NMR (400 MHz,
Chloroform-d) δ 8.66 (s, 1H), 7.56 (d, J = 1.6
Hz, 1H), 7.01 (s, 1H), 6.87 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.62 (d, J
= 7.5 Hz, 1H), 4.87 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 3.20 (t, J = 5.1 Hz,
4H), 2.95 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 2.60 (s, 3H), 2.52-2.31 (m, 8H),
2.15-2.02 (m, 2H), 2.01-1.89 (m, 2H), 1.89-1.74 (m, 2H)。
实施例3 2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物的制备。
步骤3.1:2-[(6-溴-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.1,产率61%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.64 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.97 (s,
1H), 6.91 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.4 Hz, 1H),
4.87 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 4.17 (s, 3H), 2.52 (s, 3H), 2.43-2.21 (m, 2H),
2.14 -1.83 (m, 4H), 1.79-1.53 (m, 2H)。
步骤3.2:2-{[6-(丁氧烯基)-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}-5-甲氧基吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.2,产率90%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.63 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.11 (s,
1H), 6.83 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
4.89 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 4.17 (s, 3H), 4.12-3.96 (m, 3H), 3.87 (d, J
= 2.2 Hz, 1H), 2.51 (s, 3H), 2.49- 2.33 (m, 2H), 2.16 -1.93 (m, 4H), 1.93-1.76
(m, 2H), 1.64 (p, J = 7.4 Hz, 2H), 1.55-1.37 (m, 2H), 0.98 (t, J
= 8.0 Hz, 3H)。
步骤3.3:2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.3,产率61%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.71 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.05 (s,
1H), 6.92 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.4 Hz, 1H),
4.86 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 4.17 (s, 3H), 2.43 (d, J = 3.4 Hz, 6H),
2.39-2.18 (m, 2H), 2.08-1.85 (m, 4H), 1.70 (dddd, J = 11.5, 6.9, 4.9,
2.6 Hz, 2H)。
实施例4:2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物的制备。
步骤4.1:2-[(6-溴-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.1,产率55%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.60 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.16 (s,
1H), 6.84 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
4.91 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 4.03 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 3.08 (t, J
= 7.2 Hz, 3H), 2.52 (s, 3H), 2.45 (s, 6H), 2.43-2.35 (m, 2H), 2.17-1.94 (m,
4H), 1.92-1.76 (m, 2H)。
步骤4.2:2-{[6-(丁烯氧基)-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.2,产率90%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.62 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.13 (s,
1H), 6.83 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.89 (q,
J = 6.9 Hz, 1H), 4.18-3.97 (m, 6H), 3.87 (d, J = 2.2 Hz, 1H),
3.08 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.51 (s, 3H), 2.45 (s, 8H), 2.18-1.95 (m, 4H),
1.84 (s, 2H), 1.64 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.55-1.38 (m, 2H), 0.98 (t, J
= 8.0 Hz, 3H)。
步骤4.3:2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物的制备。
参照步骤1.3,产率62%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.67 (s, 1H), 7.59 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.21 (s,
1H), 6.84 (dd, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
4.88 (p, J = 6.9 Hz, 1H), 4.03 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 3.08 (t, J
= 7.2 Hz, 2H), 2.52-2.30 (m, 14H), 2.18-1.94 (m, 4H), 1.94-1.75 (m, 2H)。
实施例5:2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物的制备。
步骤5.1:5-[4-(叔丁氧羰基)哌嗪-1-基]-2-{[8-环戊基-5-甲基-7-羰基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物的制备。
将2-[(6-溴-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-叔丁氧羰基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物(0.15g, 0.26mmol)、联硼酸频那醇酯(0.09g,
0.38mmol)、醋酸钾(0.08g, 077mmol)加入到25 mL双口瓶中抽真空充氩气三次。氩气保护下加入DMSO(10mL)和[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(20.96mg,
0.01mmol)后升温至100摄氏度搅拌过夜。冷却至室温加水稀释,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗品。硅胶柱层析得63mg
5-[4-(叔丁氧羰基)哌嗪-1-基]-2-{[8-环戊基-5-甲基-7-羰基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物为黄色固体,产率38.9%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.11 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.97 (s, 1H), 7.34 (d,
1H), 7.27 (s, 1H), 5.97 – 5.85 (m, 1H),
3.53 (t, 4H), 3.06 (t, 4H), 2.54 (s, 3H), 2.27 – 2.17
(m, 2H), 2.09 – 1.98 (m, 2H), 1.87 – 1.75 (m, 2H), 1.66 – 1.54
(m, 2H), 1.41 (s, 9H), 1.22 – 1.09 (m, 12H)。
步骤5.2:2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物的制备。
将5-[4-(叔丁氧羰基)哌嗪-1-基]-2-{[8-环戊基-5-甲基-7-羰基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基]氨基}吡啶-1-氧化物(63mg, 0.10mmol)溶于20mL 二氯甲烷中,加入4mL浓盐酸室温搅拌过夜。减压除去溶剂,加入饱和碳酸氢钠溶液搅拌15分钟,二氯甲烷萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂得2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物42mg为黄色固体,产率92.8%。1H NMR
(400 MHz, DMSO-d 6) δ
10.06 (s, 1H), 8.96 (s, 1H), 8.02 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.85 (d, J
= 9.0 Hz, 1H), 7.44 (dd, J = 9.1, 3.1 Hz, 1H), 6.03 – 5.81 (m, 1H), 3.07 (t, J = 4.8 Hz, 4H), 2.87 (t,
4H), 2.57 (s, 3H), 2.27 – 2.11 (m, 3H),
1.97 – 1.84 (m, 3H), 1.83 – 1.70 (m, 2H), 1.66 – 1.49
(m, 3H)。
生物学测定。
CDK4/6
酶活性测定。
采用Caliper Mobility Shift Assay方法测试化合物对CDK4/6酶的抑制活性,该技术将毛细管电泳的基本理念应用到微流体环境中,在不加入中止试剂的情况下检测酶学实验。用于实验的底物是带有荧光标记的多肽,在反应体系中酶的作用下,底物转变为产物,其所带的电荷也发生了相应的变化,
Mobility-Shift Assay利用底物和产物所带电荷的不同,将二者进行分离,并分别进行检测。
实验材料:CDK4/CycD3 (Carna, Cat.No 04-105, Lot. No 10CBS-0429 C,
GST-CDK4(1-303end)/GSTCycD3(1-292end)); Peptide FAM-P8 (GL Biochem, Cat. No.
112396, Lot. No. P100804-XZ112396); ATP (Sigma, Cat. No. A7699-1G, CAS No.
987-65-5); DMSO (Sigma, Cat. No. D2650, Lot. No. 474382);EDTA (Sigma, Cat. No. E5134, CAS No. 60-00-4); 96-well
plate (Corning, Cat. No. 3365, Lot. No. 22008026); 384-well plate (Corning,
Cat. No. 3573, Lot. No. 12608008)。
实验方法:测定Mobility Shift上的ATP表观Km, 384微孔板中加入5μL/孔的2× enzyme &
peptide混合液。加入5μL/孔三倍梯度稀释的2×ATP溶液,启动反应。室温离心1min,放入23°C培养箱反应60min后,加入5 uL/孔3×stop buffer(100
mM HEPES, pH 7.5;0.015% Brij-35;0.2% Coating Reagent #3;50 mM
EDTA)终止反应,置于Caliper EZ Reader I上进行检测;在96微孔板中对化合物在5μM浓度进行4倍梯度稀释, 加入100μL ,100%DMSO作为无化合物无激酶对照组,取10μL化合物加入到一个新的96孔微孔板,再加入90μL, 1×kinase base
buffer (20 mM HEPES, pH 7.5 ; 0.01% Triton X-100; 10 mM MgCl2; 2 mM
DTT ),将该板放置在摇床上10分钟以将化合物混匀;每孔取5μL混合液加入到384孔微孔板中。384孔微孔板各孔中加10μL,2.5×enzyme solution。室温下孵育10分钟后再在各孔中再加10μL, 2.5×的多肽溶液(1×kinase base
buffer中加入FAM-labeled peptide 和 ATP)。激酶反应,指定时间停止,孵育30℃。加25μL stop buffer终止反应。置于Caliper EZ Reader I上进行检测。
表1为化合物对CDK4激酶的抑制效力。
表2为化合物对CDK6激酶的抑制效力。
表1
表2
Claims (15)
1.式(I)化合物或其可药用盐
其中:
虚线代表任选的键;
X1、X2和X3各自独立地选自氢、卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷氧基烷基、CN、NO2、OR5、NR5R6、CO2R5、COR5、S(O)nR5、CONR5R6、NR5COR6、NR5SO2R6、SO2NR5R6和P(O)(OR5)(OR6);其条件是X1、X2和X3至少有一个必须是氢;
n=0-2;
R1选自H、 F、 Cl、 -CH3、 -CFH2、CF2H
、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6 卤代烷基、C1-C6羟基烷基或C3-C7 环烷基;
R2 选自H、卤素、 C1-C6
烷基、 C3-C7 环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8 烷氧基烷基、C1-C8 卤代烷基、-CN、COR5、 CONR5R6、-B(OR5)2 ;
R3 选自C1-C6 烷基、 C3-C7 环烷基、C3-C7 杂环烷基;
R4 选自NR5R6, C1-C6烷基、C3-C7 环烷基、 C1-C8 烷氧基、C1-C8烷氧基烷基、C1-C8 卤代烷基、烷氨基;
R1和R2可以构成一个碳环基团,含有3-7个环成员,优选5-6个环成员,其中至多四个可以任选地被独立选自氧、硫和氮的杂原子代替,其中该碳环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、腈、低级C1-C8烷基、低级C1-C8烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、三氟甲基、N-羟基乙酰胺、三氟甲基烷基、氨基及单或二烷基氨基、(CH2)mC(O)NR5R6和O(CH2)mC(O)OR5,条件是碳环中有至少一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,那么该环氧原子不是彼此相邻的;
R4和X1、X2与X3之一可以构成一个芳族环,含有至多三个独立选自氧、硫和氮的杂原子,并且任选地被至多4个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基、腈、NR7SO2R8、C(O)NR7R8、NR7C(O)R8、C(O)OR7、C(O)NR7SO2R8、(CH2)mS(O)nR7、(CH2)m-杂芳基、O(CH2)m-杂芳基、(CH2)mC(O)NR7R8、O(CH2)mC(O)OR7、(CH2)mSO2NR7R8和C(O)R7;
R5和R6独立地是氢、C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或杂芳基烷基;或者 R5和R6当附着于同一氮原子时,与它们所附着的氮一起构成一个杂环的环,含有3-8个环成员,其中至多四个成员可以任选地被独立选自氧、硫、S(O)、S(O)2和氮的杂原子代替,条件是杂环中至少有一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,该环氧原子不是彼此相邻的,其中该杂环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、腈、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基、NR7SO2R8、C(O)NR7R8、NR7C(O)R8、C(O)OR7、C(O)NR7SO2R8、(CH2)mS(O)nR7、(CH2)m-杂芳基、O(CH2)m-杂芳基、(CH2)mC(O)NR7R8、O(CH2)mC(O)OR7和(CH2)SO2NR7R8;
R7和R8独立地是氢、C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、芳基烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或杂芳基烷基;或者 R7和R8当附着于同一氮原子时,可以与它们所附着的氮一起构成一个杂环的环,含有3-8个环成员,其中至多四个成员任选地是独立选自氧、硫、S(O)、S(O)2和氮的杂原子,条件是杂环中至少有一个碳原子,并且如果有两个或多个环氧原子,该环氧原子不是彼此相邻的,其中该杂环基团是未取代的或者被一个、两个或三个基团取代,取代基独立地选自卤素、羟基、羟基烷基、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基羰基氨基、氨基烷基、氨基烷基羰基、三氟甲基、三氟甲基烷基、三氟甲基烷基氨基烷基、氨基、腈、单或二烷基氨基、N-羟基乙酰氨基、芳基、杂芳基、羧基烷基;及其药学上可接受的盐、酯、酰胺和前体药物;
在上述化合物的定义中,所用术语不论单独使用还是用在复合词中,代表如下取代基:
卤素为氟、氯、溴或碘;
烷基为1至10个碳原子的直链或支链烷基;
链烯基为具有2至8个碳原子并可在任何位置上存在至少一条双键的直链与支链烃基,术语“链烯基”包括环烯基和杂链烯基,其中1至3个选自O、S、N或取代的氮原子可以代替碳原子;
炔基为具有2至8个碳原子并可在任何位置上存在至少一条三键的直链与支链烃基;环烷基为3至8个碳原子的单环或多环烃基,这类基团可以被诸如氟、氯、溴、碘、羟基、酮基、氨基、烷基和二烷基氨基等基团取代;
杂环基为携带至少一个选自O、S、N或取代的氮原子的环烷基,这类基团可以被诸如氟、氯、溴、碘、羟基、酮基、氨基、烷基和二烷基氨基等基团取代;
烷氧基为1至10个碳原子并且通过氧原子连接的直链或支链烷基;
卤代烷基为1至6个碳原子的直链或支链烷基,在这写烷基上的氢原子可部分或全部被卤原子取代;
酰基为通过羰基连接的具有1至10个碳原子的烷基或芳基,其中烷基可以部分被NR4R5或者羧基或杂环基取代;
杂芳基表示一个或多个5-、6-或7-元的芳香族环系,至少含有一个至多含有四个选自氮、氧或硫的杂原子,优选的杂芳基是吡啶;
芳基表示芳基碳环基团,具有单一环、多个环或多个稠环,其中至少一个是芳族的,它们可以被卤素、烷基、烷氧基、烷硫基、三氟甲基、酰氧基、芳基、杂芳基、和羟基单-、二-、三-取代,优选苯基。
2.权利要求1 的化合物,具有以下结构:
其中R1、R2 、R3
、R4 、X1、X2和X3是如式(I)所定义的;
可选地,X1、X2或X3是氢、卤素、烷基;
更优选,X1、X2和X3都是氢。
3.根据权利要求1或权利要求2的化合物,其中R1是甲基。
4.根据权利要求2或权利要求3的化合物,其中R2是C(O)CH3和B(OH)2。
5.根据权利要求2或权利要求3的化合物,其中R3是环戊基。
6.根据权利要求1的化合物,选自下组:
2-(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-5-(哌嗪-1-基)吡啶 1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物;
2-((6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基)-5-(哌嗪-1-基)吡啶 1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(4-甲基哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-[2-(二甲基氨基)乙氧基]吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-7-氧代-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-甲氧基吡啶-1-氧化物盐酸盐;
2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物;
2-[(6-二羟硼基-8-环戊基-5-甲基-7-羰基-7,8-二氢吡啶并[2,3-d]嘧啶-2-基)氨基]-5-(哌嗪-1-基)吡啶-1-氧化物盐酸盐。
7.治疗与CDK4/6 抑制作用相关的疾病、障碍或综合征的方法,所述方法包括给需要其的个体施用根据权利要求1-2 的任意一项的化合物或其前药或包含式(I) 化合物或其前药及药学上可接受的赋形剂的药物组合物。
8. 如权利要求3 中所述的治疗方法,其中所述疾病、障碍或综合征是在个体中过度增殖性的,选自癌症与炎症,其中个体是包括人的哺乳动物。
9.抑制细胞周期蛋白依赖激酶( 例如,CDK4/6) 的方法,所述方法包括所述激酶与根据权利要求1 至2 的任意一项的抑制激酶的化合物接触。
10.调控细胞过程( 例如,细胞分裂) 的方法,其通过使用根据权利要求1 至12 的任意一项的化合物抑制细胞周期蛋白依赖的激酶的活性。
11.根据权利要求1 至2 的任意一项的化合物,用于如本文所述的疾病状态的预防或治疗。
12.根据权利要求1 至2 的任意一项的化合物用于药物制备的用途,其中所述药物是用于本文定义的任意一种或多种用途。
13.药物组合物,包含上述权利要求任一项的化合物或其可药用盐以及包含可药用的载体或赋形剂。
14.在需要其治疗的患者中治疗癌症的方法,该方法包括有效量的上述权利要求任一项的化合物或其可药用盐。
15.权利8和14中任一所述的癌症选自乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、子宫颈癌、食道癌、睾丸癌、胃癌、皮肤癌、肺癌、骨癌、结肠癌、胰腺癌、甲状腺癌、胆道癌、小肠癌、结肠-直肠癌、大肠癌、直肠癌、脑与中枢神经系统的癌症、神经母细胞瘤、大细胞癌、腺癌、腺瘤、滤泡癌、表皮样癌、精原细胞瘤、黑色素瘤、肉瘤、膀胱癌、肝癌、肾癌、骨髓障碍、淋巴障碍、何杰金氏病、毛发细胞癌和白血病。
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