CN109970740A

CN109970740A - 4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN109970740A
Application number: CN201711448020.5A
Authority: CN
Inventors: 陈俐娟; 龙超峰; 陈小新; 刘卓伟; 钱志勇; 杨金亮; 向明礼
Original assignee: Guangdong Zhongsheng Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Guangdong Zhongsheng Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-07-05

Abstract

本发明属于生物化学领域，具体涉及4‑氨基‑嘧啶并氮杂环衍生物及其制备方法和用途。本发明提供了一种4‑氨基‑嘧啶并氮杂环衍生物，其结构式如式Ⅹ所示。此外，本发明还提供了该类衍生物的制备方法和用途。本发明提供的4‑氨基‑嘧啶并氮杂环衍生物具有抑制BTK的作用。

Description

4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于化学药物技术领域，特别涉及4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其制备方法和用途。

背景技术

蛋白激酶由一系列结构上相关的酶组成，主要负责细胞内信号转导过程的控制。通常，蛋白激酶通过影响从核苷三磷酸向参与信号传导途径的蛋白受体的磷酰基转移，而介导胞内信号。这些磷酸化事件起到调制或调节目标蛋白生物功能的分子开关作用。很多疾病都与通过上述蛋白激酶介导的事件所引发的异常细胞反应有关。

BTK(Bruton’s tyrosine kinase)即布鲁顿酪氨酸蛋白激酶，是非受体酪氨酸激酶Tec家族的成员，几乎完全由造血细胞表达，为B细胞受体(BCR)信号通路的关键组成部分，同时也在前炎症信号通信中起到介导作用。B细胞表面的BCR与其抗原结合，通过抗原诱导BCR聚集，激活下游的Lyn和Fyn等Src家族分子，激活的Src家族磷酸化在Tyr551和Tyr223位点的BTK。活化的BTK可通过进一步磷酸化PLCg2升高细胞内钙离子浓度，MAPKs、NF-kB和AKT信号通路的激活等，可能刺激磷酸酶中这些位点的磷酸化作用，从而调控基因和细胞因子的表达，影响B细胞的存活、增殖和分化。BTK突变会破坏BTK功能，致使患者体内缺乏抗体和成熟的外周B淋巴细胞。BTK在骨髓细胞功能中通过免疫复合体激活FcγR信号。在巨噬细胞中，BTK抑制能阻断FcγRIII诱导的INF-α、IL-1β和IL-6产物，通过NF-kB活化阻断BCR依赖的B细胞增殖，这为BTK在自身免疫疾病的治疗提供了有力证据，包括类风湿关节炎和系统性红斑狠疮等。此外，BTK已被多方证实了是治疗淋巴瘤相关疾病的靶点。

传统的大部分酪氨酸激酶抑制剂(TKI)以可逆的作用力(氢键、范德华力和疏水作用力等)结合于高度保守的ATP结合域(即占据“开关”部分)来阻止或减少酪氨酸激酶的磷酸化，这种较弱的和可逆性作用力基础为这一类药物带来了3个不可忽视的缺点：选择性不够；药效不够强烈和持久；易引发耐药性。近年来，共价TKI引起了学者的青睐，尤其是针对抗肿瘤、抗菌和抗病毒药物。从100年前的阿司匹林到现在经FDA突破性药物通道批准的第二个新药依鲁替尼(Ibrutinib)，以及目前报导较多的抗肿瘤耐药机制的不可逆共价小分子化合物，均显示着共价化合物在治疗慢性疾病中的优势。其中，不可逆性TKI通常以可逆性TKI的骨架结构为原型，在合适的位置连接一个亲电功能团，如α，β-不饱和醛/酮结构等，这个亲电功能团可以与ATP结合域附近的半胱氨酸残基(富电子的亲核结构)发生亲电反应形成共价键。与可逆性TKI相比，不可逆TKI具有独特的优势。首先，不可逆TKI以永久性灭活方式来发挥作用，使能药效强烈而持久。其次，不可逆TKI和ATP、激酶的结合并不存在竞争性，使得激酶突变的可能性降低从而减轻或避免耐药性的产生。此外，不可逆TKI的选择性非常高，因共分子结构上的亲电功能团可以选择性地与半胱氨酸残基上的巯基结合，尤其是针对同源性极高激酶成员，可以较为容易地提高选择性，而避免脱靶带来的副作用。不可忽略的是，由于亲电基团的存在会使药物分子与蛋白作用时间延长，若药物分子选择性不高，与非靶标蛋白也进行了共价结合，则会极大地增加不可预期的毒性反应的风险。因此，在设共价TKI用于疾病治疗时，必须提高靶向药物的选择性，平衡好药物与蛋白氨基酸残基的结合能力，避免药物脱靶所带来的不良反应。

BTK表达于造血细胞，介导BCR和FrγR信号通路，其抑制剂可减轻由抗原、免疫复合物和病原体所产生的炎症反应。目前，BTK抑制剂用于类风湿关节炎治疗的动物案例报导较多，包括ATP竞争性抑制剂和共价抑制剂。其中，BTK唯一上市药物依鲁替尼(ibrutinib)，目前也处于关节炎的临床前研究，效果较为显著。由于关节炎并不是一种危及生命的疾病，使用药物治疗时讲究安全性；同时，关节炎患者难以根治，需要长期用药治疗，故开发高效的、半衰期长的新型药物，能改善患者的依从性，提高患者的治疗和生活质量。依鲁替尼，作为共价抑制剂，能够高效抑制BTK，但其选择性极差，对许多肿瘤靶向的激酶存在良好的抑制作用，如EGFR家族激酶和Src家族激酶等。依鲁替尼在临床用药过程中也发现了许多了不良反应，如肾脏毒性、腹泻、出血和骨髓抑制等；同时依鲁替尼对hERG钾离子通道的抑制较强(IC₅₀＝0.97μM)，长期使用有可能会出现心脏风险。此外，依鲁替尼的生物利用度不高，给药困难，如果通过增加给药量来治疗关节炎，无疑也会增加各种不良作用出现的风险。依鲁替尼结构式如下：

目前，开发出能够有效地选择性更强、活性更高的共价化合物是非常迫切的。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，结构式如Ⅹ所示：

其中，X为C或N；R₂为取代或未取代的含氮5元杂环烷基或R₃为或取代或未取代的含氮6元杂环烷基；所述含氮5元杂环烷基、含氮6元杂环烷基环上的取代基独立的为-H、C1～C8烷基、卤素或-CN；R₄、含氮5元杂环烷基氮上的取代基、含氮6元杂环烷基氮上的取代基独立的为R₅、R₆独立的为C2～C8烯基、C2～C8炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C8烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

R₁为C3～C8的环烯基、或取代或未取代的5～10元杂芳基；所述5～10元杂芳基的杂原子为杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个；所述5～10元杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C8烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、卤素、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C8氧羰基、c为0～4；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～8元杂环烷基或3～8元不饱和杂环；所述3～8元杂环烷基、3～8元不饱和杂环的杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个。

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物中，X为C或N；R₂为取代或未取代的含氮5元杂环烷基或R₃为或取代或未取代的含氮6元杂环烷基；所述含氮5元杂环烷基、含氮6元杂环烷基环上的取代基独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₄、含氮5元杂环烷基氮上的取代基、含氮6元杂环烷基氮上的取代基独立的为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的5～8元杂芳基；所述5～8元杂芳基的杂原子为杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个；所述5～8元杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C6烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、卤素、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C6氧羰基、c为0～4；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基、3～6元不饱和杂环的杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个。

优选的，X为C或N；R₂为R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、 R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

进一步优选的，X为C或N；R₂为R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的5～6元杂芳基；所述5～6元杂芳基的杂原子为杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～2个；所述5～6元杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C4烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C4氧羰基、c为0～3；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基、3～6元不饱和杂环的杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～2个。

再进一步优选的，X为C或N；R₂为R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

更进一步优选的，X为C或N；R₂为R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的6元含氮杂芳基；所述6元含氮杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C4烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、-F、-Cl、-Br、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C4氧羰基、c为0～2；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基的杂原子为O，杂原子个数为1～2个；所述3～6元不饱和杂环的杂原子为N，杂原子个数为1～2个。

最优选的，X为C或N；R₂为R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

R₁为 R₉～R₁₃独立的为-H、-F、-Cl、-Br、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C4氧羰基、 c为0或1。

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅰ所示：

其中，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C8烯基、C2～C8炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C8烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

进一步优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

再进一步优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

更进一步优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

最优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅱ所示：

其中，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₂₇为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

优选的，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₇为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

再优选的，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₇为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

更进一步优选的，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₇为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

最优选的，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₇为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅲ所示：

其中，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₂₂为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

优选的，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₂为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

再优选的，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₂为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

更进一步优选的，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₂为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

最优选的，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₂为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为m为2，R₃为X为C时，结构式如式Ⅶ所示：

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为X为C时，结构式如式Ⅳ所示：

其中，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₁₄为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

优选的，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₁₄为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

再优选的，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₁₄为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

更进一步优选的，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₁₄为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

最优选的，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₁₄独立的为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为X为N时，结构式如式Ⅷ所示：

作为本发明的优选方案，上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，当R₂为m为1，R₃为X为N时，结构式如式Ⅵ所示：

上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，结构式如下：

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物的制备方法。合成路线如下：

当R₂为m为1，R₃为X为C，通式Ⅰ化合物制备方法如下：

步骤a：往反应瓶中加入原料1(1.0eq)，加入足量THF或DMF作为溶剂，室温中搅拌，在氮气保护下分批加入原料NIS(1.1eq)，室温下反应1h后反应液由混悬状变成澄清深棕色液体，继续反应约5h左右，旋干反应液，加水将固体进行分散并溶解水溶性杂质，过滤收集滤饼，大量水洗涤滤饼，烘干滤饼得中间体2；

步骤b：往反应瓶中加入中间体2(1.0eq)、间硝基苄溴(1.0eq)和K₂CO₃(1.5eq)，加入适量的DMF作为溶剂，室温中搅拌，溶液逐渐由澄清变混悬状态，TLC监测反应结束，加水淬灭反应，过滤并用大量水洗涤滤饼，收集滤饼并烘干得中间体3；

步骤c：往高压反应釜中加入中间体3、适量1，4-二氧六环和25％氨水，于98℃过夜反应；次日，用水冷却反应釜，放气，取出反应液并将其并旋干，用水分散固体，过滤收集固体，多次用水洗涤滤饼，烘干滤饼得中间体4；

步骤d：往三口瓶中加入中间体4(1.0eq)、原料(1.1eq)、PdCl2(dppf)(0.1eq)和K2CO3(3.0eq)，经N2多次置换三口瓶的空气后，加入1,4-二氧六环/H2O(9/1,v/v)；加热回流搅拌4h，用硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na2SO4干燥油层，旋干油层并用硅胶柱纯化收集中间体5；

步骤e：往反应瓶中加入中间体5(1.0eq)、NH4COOH(3.0eq)，适量MeOH作溶剂，在N2保护下加入10％Pd/C(原料5的10％质量)，加热回流2h，TLC监测反应结束；硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na2SO4干燥油层，旋干油层即得中间体6；

步骤f：往反应瓶中加入中间体6(1.0eq)和适量超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加(为酰氯或磺酰氯)(1.5eq)，反应过夜；加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物I。

当R₂为m为1，R₃为X为C时，通式II化合物制备方法如下：

步骤g：往反应瓶中加入原料7(1.0eq)，加入足量的DCM作为溶剂，冰浴中搅拌，在加入Et₃N(1.5eq)后慢慢滴加甲基磺酰氯(1.2eq)，溶液由澄清状向混悬状态改变，继续搅拌3h后TLC监测反应(磺显)，反应完全；过滤除去不溶物，收集滤液，通过萃取多次用饱和食盐水洗涤滤液，无水硫酸钠干燥油层，旋干油层得油状产物中间体8，无需纯化；

步骤h：往反应瓶中加入中间体8(1.0eq)，加入足量的ACE作为溶剂，室温中搅拌，缓慢加入LiBr(3.0eq)，逐渐升温至回流状态，过夜；将反应液冷却到室温，加水淬灭反应液，旋干反应液后用EtOAc和水进行萃取，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层即得油状产物中间体9，无需纯化；

步骤i：往反应瓶中加入中间体2(1.0eq)、中间体9(1.0eq)和K₂CO₃(1.5eq)，加入适量DMF作为溶剂，60℃中搅拌，TLC监测反应结束，加水和EtOAc进行萃取反应液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层过柱纯化，PE/EtOAc洗脱得白色中间体10；

步骤j：将溶解有中间体10的1,4-二氧六环溶液加入高压反应瓶中，加入适量25％的氨水溶液，将高压釜升至98℃，搅拌过夜，冷却至室温，放气将釜内压力将至0，取出反应液并低压旋干，加水分散旋干的固体，过滤收集滤饼，多次用水洗涤滤饼，烘干滤饼得中间体11，不需纯化；

步骤k：往三口瓶中加入中间体11(1.0eq)、硼酸衍生物原料(1.1eq)、PdCl₂(dppf)(0.1eq)和K₂CO₃(3.0eq)，经N₂多次置换三口瓶的空气后，加入1,4-二氧六环/H₂O(9/1,v/v)，加热回流搅拌4h，用硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层并用硅胶柱纯化收集产物中间体12；

步骤l：往反应瓶中加入中间体12，加入少量的1,4-二氧六环作为溶剂和足量的氯化氢饱和1,4-二氧六环溶液，于50℃中搅拌过夜，逐渐有固体生成，TLC监测反应结束，将反应液冷却至室温，过滤收集滤瓶，并用EtOAc洗涤滤饼，抽干滤饼收集得产物中间体13；

步骤m：往反应瓶中加入中间体13(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加(为酰氯或磺酰氯)(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物II。

当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为C、m为1时，采用上述相同的方法和步骤，得到通式Ⅲ化合物当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为N、m为1时，采用上述相同的方法和步骤，得到通式Ⅵ化合物当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为C、m为1时，采用上述相同的方法和步骤，得到化合物当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为C，采用上述相同的方法和步骤，得到通式Ⅳ化合物当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为N，采用上述相同的方法和步骤，得到通式Ⅷ当原料为(为酰氯或磺酰氯)、X为C、m为2时，采用上述相同的方法和步骤，得到通式Ⅶ当原料为采用上述相同的方法和步骤，得到化合物其他类似结构的化合物，也采用上述相同的方法和步骤制备得到，只是改变相应的原料即可。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物包括其互变异构体、立体异构体及其所有比例的混合物，还包括其同位素取代的化合物4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物在药学上可接受的盐。其中与酸成盐是指，通过母体化合物的游离碱与无机酸或有机酸的反应而得。无机酸包括盐酸、氢溴酸、硝酸、磷酸、偏磷酸、硫酸、亚硫酸和高氯酸等。有机酸包括乙酸、丙酸、丙烯酸、草酸、(D)或(L)苹果酸、富马酸、马来酸、羟基苯甲酸、γ-羟基丁酸、甲氧基苯甲酸、邻苯二甲酸、甲磺酸、乙磺酸、萘-1-磺酸、萘-2-磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、扁桃酸、琥珀酸或丙二酸等。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物药学上可接受的水合物。术语“水合物”表示进一步通过非共价分子间作用力结合化学计量或非化学计量的水的化合物。

药物组合物，是以式Ⅹ、Ⅰ-Ⅷ所示的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物、其盐或其水合物为活性成分，添加药学上可接受的载体组成。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备BTK(Bruton’s tyrosine kinase)抑制剂中的用途。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备BTK(Bruton’s tyrosine kinase)共价抑制剂中的用途。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备抗肿瘤药物中的用途。所述的肿瘤如乳腺癌、结肠癌、肺癌、淋巴瘤等。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备治疗类风湿关节炎药物中的用途。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备治疗哮喘药物中的用途。

本发明还提供了上述4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物及其盐或水合物、药物组合物在制备治疗慢性阻塞性肺疾病药物中的用途。

本发明提供的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物能够作为Bruton’s tyrosine kinase(BTK)选择性共价抑制剂应用于多种医药用途，如类风湿关节炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病和肿瘤等疾病，具有良好的效果。

附图说明

图1化合物III-1对于心脏hERG钾离子通道的半数抑制率IC₅₀值

图2 III-1改善CIA小鼠模型的临床关节炎症状：(A)每组治疗后小鼠的临床关节炎打分；(B)每组治疗后小鼠前后爪的照片。由图2A可以看出，模型组的评分随时间逐渐升高，而经过药物依鲁替尼组和III-1治疗后，病理评分逐渐降低。图2B可以看出，与正常小鼠相比，模型组小鼠足爪红肿、充血，而经过药物依鲁替尼组和III-1治疗后红肿消失，小鼠足爪基本恢复到正常小鼠状态。

具体实施方式

为方便后面对实例合成路线及方法的描述，现将实施例所用原料或试剂的缩写制成下表1。

表1

实施例1N-(3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)苯基)丙稀酰胺的制备

步骤1

往反应瓶中加入原料1(1.0eq)，加入足量的THF作为溶剂，室温中搅拌，在氮气保护下分批加入原料NIS(1.1eq)，室温下反应1h后反应液由混悬状态变成澄清深棕色液体。继续反应约5h左右，旋干反应液，加水将固体进行分散并溶解某些水溶性杂质，过滤收集滤饼，大量的水洗涤滤饼，烘干滤饼得产物2。

步骤2

往反应瓶中加入原料2(1.0eq)，间硝基苄溴(1.0eq)和K₂CO₃(1.5eq)，加入适量的DMF作为溶剂，室温中搅拌，溶液逐渐由澄清变混悬状态。TLC监测反应结束，加水淬灭反应，过滤并用大量的水洗涤滤饼，收集滤饼并烘干得产物3。

步骤3

往高压反应釜中加入原料3，适量的1，4-二氧六环和25％氨水，于98摄氏度过夜反应。次日，用凉水冷却反应釜，放气，取出反应液并将其并旋干，用水分散固体，过滤收集固体，多次用水洗涤滤饼，烘干滤饼得产物4。

步骤4

往三口瓶中加入中间体4(1.0eq)、3,4-亚甲基苯硼酸(1.1eq)、PdCl₂(dppf)(0.1eq)和K₂CO₃(3.0eq)，经N₂多次置换三口瓶的空气后，用注射剂往三口瓶中打了反应溶剂1,4-二氧六环/H₂O(9/1,v/v)。加热回流搅拌4h，用硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层并用硅胶柱纯化收集产物5。

步骤5

往反应瓶中加入原料5(1.0eq)，NH₄COOH(3.0eq)，适量MeOH作溶剂，在N2保护下加入10％Pd/C(原料5的10％质量)，加热回流2h，TLC监测反应结束。硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层即得产物6。

步骤6

往反应瓶中加入原料6(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加丙烯酰氯(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物I-1。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ10.13(s,1H),8.19(d,J＝3.8Hz,1H),7.64(d,J＝9.1Hz,1H),7.51(s,1H),7.37(d,J＝4.8Hz,1H),7.28(t,J＝7.9Hz,1H),7.04–6.99(m,3H),6.90(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.40(dd,J＝17.0,10.1Hz,3H),6.23(dd,J＝17.0,2.1Hz,1H),6.06(s,2H),5.73(dd,J＝10.1,2.1Hz,1H),5.36(s,2H).MS(ESI),m/z:414.26[M+H]⁺.

实施例2(S)-1-3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮的制备

实施例3(R)-1-3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮的制备

步骤1

往反应瓶中加入原料7(1.0eq)，加入足量的DCM作为溶剂，冰浴中搅拌，在加入Et₃N(1.5eq)后慢慢滴加甲基磺酰氯(1.2eq)，溶液由澄清状向混悬状态改变，继续搅拌3h后TLC监测反应(磺显)，反应完全。过滤除去不溶物，收集滤液，通过萃取多次用饱和食盐水洗涤滤液，无水硫酸钠干燥油层，旋干油层得油状产物8，无需纯化。

步骤2

往反应瓶中加入原料8(1.0eq)，加入足量的ACE作为溶剂，室温中搅拌，缓慢加入LiBr(3.0eq)，逐渐升温至回流状态，过夜。将反应液冷却到室温，加水淬灭反应液，旋干反应液后用EtOAc和水进行萃取，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层即得油状产物9，无需纯化。

步骤3

往反应瓶中加入原料2(1.0eq)，9(1.0eq)和K₂CO₃(1.5eq)，加入适量的DMF作为溶剂，60℃中搅拌。TLC监测反应结束，加水和EtOAc进行萃取反应液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层过柱纯化，PE/EtOAc洗脱得白色中间体10。

步骤4

将溶解有原料10的1,4-二氧六环溶液加入高压反应瓶中，加入适量25％的氨水溶液，将高压釜升至98℃，搅拌过夜。冷却至室温，放气将釜内压力将至0，取出反应液并低压旋干，加水分散旋干的固体，过滤收集滤饼，多次用水洗涤滤饼，烘干滤饼得产物11，不需纯化。

步骤5

往三口瓶中加入中间体11(1.0eq)、3,4-亚甲基苯硼酸(1.1eq)、PdCl₂(dppf)(0.1eq)和K₂CO₃(3.0eq)，经N₂多次置换三口瓶的空气后，用注射剂往三口瓶中打了反应溶剂1,4-二氧六环/H₂O(9/1,v/v)。加热回流搅拌4h，用硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层并用硅胶柱纯化收集产物12。

步骤6

往反应瓶中加入原料12，加入少量的1,4-二氧六环作为溶剂和足量的氯化氢饱和1,4-二氧六环溶液，于50℃中搅拌过夜，逐渐有固体生成。TLC监测反应结束，将反应液冷却至室温，过滤收集滤瓶，并用EtOAc洗涤滤饼，抽干滤饼收集得产物13。

步骤7

往反应瓶中加入原料R-13或S-13(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加丙烯酰氯(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物R-II-1和S-II-1。

R-II-1：¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.29(s,1H),7.00(dd,J＝8.4,4.8Hz,2H),6.90(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.74(dd,J＝22.2,9.0Hz,1H),6.04(d,J＝17.3Hz,5H),5.63(d,J＝11.8Hz,1H),4.11(m,1H),4.07(d,J＝7.6Hz,2H),3.90–3.77(m,1H),3.10(t,J＝11.2Hz,1H),2.67(t,J＝11.2Hz,1H),2.03(d,J＝11.8Hz,1H),1.68(m,2H),1.26(d,J＝9.7Hz,2H).MS(ESI),m/z:406.22[M+H]⁺.

S-II-1：¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(d,J＝5.5Hz,1H),7.29(s,1H),7.01(dt,J＝4.7,3.1Hz,2H),6.91(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.75(ddd,J＝12.2,9.6,6.8Hz,1H),6.25–5.91(m,5H),5.62(t,J＝11.6Hz,1H),4.13(dd,J＝8.3,5.0Hz,1H),4.06(d,J＝7.6Hz,2H),3.84(dd,J＝25.1,12.9Hz,1H),3.08(t,J＝11.5Hz,1H),2.67(t,J＝11.5Hz,1H),2.13–2.00(m,1H),1.68(s,2H),1.32–1.22(m,2H).MS(ESI),m/z:406.23[M+H]⁺

实施例4(S)-3-(3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)丙腈的制备(S-II-2)

实施例5(R)-3-(3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)丙腈的制备(R-II-2)

往反应瓶中加入原料R-13或S-13(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加3-溴丙腈(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物R-II-2和S-II-2。

R-II-2:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.26(s,1H),7.01(d,J＝7.9Hz,2H),6.91(dd,J＝9.8,2.0Hz,1H),6.04(d,J＝17.5Hz,4H),4.11–4.01(m,2H),2.67(m,1H),2.60(t,J＝7.0Hz,2H),2.13(m,1H),2.05(t,J＝9.6Hz,,1H),1.94(t,J＝9.6Hz,1H),1.64(s,1H),1.47(s,1H),1.38(d,J＝12.6Hz,1H),1.24(m,2H),1.01(d,J＝9.4Hz,1H),0.84(d,J＝8.3Hz,1H).MS(ESI),m/z:405.22[M+H]⁺.

S-II-2:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(d,J＝5.6Hz,1H),7.26(s,1H),7.03–6.98(m,2H),6.91(dd,J＝8.1,1.6Hz,1H),6.80–6.69(m,1H),6.18–6.00(m,4H),4.08–4.04(m,2H),2.66(dd,J＝10.3,3.9Hz,1H),2.61(d,J＝6.9Hz,2H),2.12(d,J＝3.2Hz,1H),2.09–2.01(m,1H),1.98–1.91(m,1H),1.65(dd,J＝9.1,3.6Hz,1H),1.52–1.45(m,1H),1.41–1.33(m,1H),1.27–1.21(m,2H),1.05–0.96(m,1H),0.84(d,J＝7.7Hz,1H).MS(ESI),m/z:405.21[M+H]⁺.

实施例6(S)-3-(3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)乙腈的制备(S-II-3)

实施例7(R)-3-(3-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)乙腈的制备(R-II-3)

往反应瓶中加入原料R-13或S-13(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加氯乙腈(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物R-II-3和S-II-3。

R-II-3:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.13(s,1H),7.27(s,1H),7.04–6.99(m,2H),6.91(dd,J＝7.8,1.8Hz,1H),6.06(s,4H),4.04(t,J＝6.1Hz,2H),3.67(s,2H),2.76(d,J＝11.1Hz,2H),2.08(dd,J＝11.3,9.6Hz,2H),1.86(ddd,J＝11.2,7.5,3.7Hz,1H),1.53(d,J＝11.2Hz,2H),1.32–1.20(m,2H).MS(ESI),m/z:391.20[M+H]⁺.

S-II-3：¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.15(s,1H),7.30(s,1H),7.00(dd,J＝6.8,4.8Hz,2H),6.92–6.89(m,1H),6.23(s,2H),6.06(s,2H),4.08(d,J＝7.2Hz,2H),3.67(s,2H),2.66(dd,J＝8.7,6.7Hz,1H),2.58–2.52(m,1H),2.17(t,J＝9.6Hz,2H),2.07–1.99(m,1H),1.73–1.66(m,1H),1.56(d,J＝13.5Hz,1H),1.01(dd,J＝20.2,10.5Hz,1H),0.86–0.80(m,1H).MS(ESI),m/z:391.23[M+H]⁺.

实施例8(S)-1-3-((4-氨基-5-(4-氧基苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮(B3-15)的制备(S-II-4)

S-II-4：1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.15(s,1H),7.47(d,J＝8.5Hz,2H),7.41(t,J＝7.8Hz,2H),7.34(s,1H),7.16(t,J＝7.4Hz,1H),7.10(t,J＝7.5Hz,4H),6.81–6.57(m,1H),6.14(s,2H),6.04(d,J＝16.6Hz,1H),5.63(d,J＝10.7Hz,1H),4.19–4.05(m,3H),3.92–3.77(m,1H),3.10(s,1H),2.67(s,1H),2.07(d,J＝35.0Hz,1H),1.69(s,2H),1.28(s,2H).

实施例9(R)-1-3-((4-氨基-5-(4-氧基苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮的制备(R-II-4)

R-II-4：¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.15(s,1H),7.47(d,J＝8.5Hz,2H),7.41(t,J＝7.9Hz,2H),7.34(s,1H),7.16(t,J＝7.4Hz,1H),7.10(t,J＝7.5Hz,4H),6.70(ddd,J＝60.4,16.3,10.6Hz,1H),6.14(s,2H),6.04(d,J＝16.7Hz,1H),5.62(t,J＝11.1Hz,1H),4.21–4.05(m,3H),3.92–3.77(m,1H),3.15–2.85(m,1H),2.67(t,J＝11.3Hz,1H),2.07(d,J＝34.2Hz,1H),1.69(s,2H),1.26(d,J＝18.4Hz,2H).

实施例10 1-(4-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-2-丙烯-1-酮的制备(III-1)

步骤1

往反应瓶中加入原料14(1.0eq)，加入足量的DCM作为溶剂，冰浴中搅拌，在加入Et₃N(1.5eq)后慢慢滴加甲基磺酰氯(1.2eq)，溶液由澄清状向混悬状态改变，继续搅拌3h后TLC监测反应(磺显)，反应完全。过滤除去不溶物，收集滤液，通过萃取多次用饱和食盐水洗涤滤液，无水硫酸钠干燥油层，旋干油层得油状产物15，无需纯化。

步骤2

往反应瓶中加入原料15(1.0eq)，加入足量的ACE作为溶剂，室温中搅拌，缓慢加入LiBr(3.0eq)，逐渐升温至回流状态，过夜。将反应液冷却到室温，加水淬灭反应液，旋干反应液后用EtOAc和水进行萃取，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层即得油状产物16，无需纯化。

步骤3

往反应瓶中加入原料2(1.0eq)，16(1.0eq)和K₂CO₃(1.5eq)，加入适量的DMF作为溶剂，60℃中搅拌。TLC监测反应结束，加水和EtOAc进行萃取反应液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层过柱纯化，PE/EtOAc洗脱得白色中间体17。

步骤4

将溶解有原料17的1,4-二氧六环溶液加入高压反应瓶中，加入适量25％的氨水溶液，将高压釜升至98℃，搅拌过夜。冷却至室温，放气将釜内压力将至0，取出反应液并低压旋干，加水分散旋干的固体，过滤收集滤饼，多次用水洗涤滤饼，烘干滤饼得产物18，不需纯化。

步骤5

往三口瓶中加入中间体18(1.0eq)、3,4-亚甲基苯硼酸(1.1eq)、PdCl₂(dppf)(0.1eq)和K₂CO₃(3.0eq)，经N₂多次置换三口瓶的空气后，用注射剂往三口瓶中打了反应溶剂1,4-二氧六环/H₂O(9/1,v/v)。加热回流搅拌4h，用硅藻土过滤除去不溶物，收集滤液，旋蒸旋干滤液，用EtOAc和水萃取滤液，收集油层，再用饱和食盐水洗涤油层3次，无水Na₂SO₄干燥油层，旋干油层并用硅胶柱纯化收集产物19。

步骤6

往反应瓶中加入原料19，加入少量的1,4-二氧六环作为溶剂和足量的氯化氢饱和1,4-二氧六环溶液，于50℃中搅拌过夜，逐渐有固体生成。TLC监测反应结束，将反应液冷却至室温，过滤收集滤瓶，并用EtOAc洗涤滤饼，抽干滤饼收集得产物20。

步骤7

往反应瓶中加入原料20(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加丙烯酰氯(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-1。

¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.26(s,1H),7.00(dd,J＝6.9,4.8Hz,2H),6.90(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.77(dd,J＝16.7,10.5Hz,1H),6.25–5.95(m,5H),5.65(d,J＝2.4Hz,1H),4.38(d,J＝12.7Hz,1H),4.05(d,J＝7.2Hz,2H),4.01(s,1H),2.98(s,1H),2.57(d,J＝12.9Hz,1H),2.16(dd,J＝7.4,3.5Hz,1H),1.54(d,J＝12.2Hz,2H),1.14(d,J＝23.7Hz,2H).MS(ESI),m/z:406.22[M+H]⁺.

实施例11 3-(4-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)丙腈的制备(III-2)

往反应瓶中加入原料20(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加3-溴丙腈(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-2。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.25(s,1H),7.00(dd,J＝6.5,4.8Hz,2H),6.90(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.06(s,4H),4.03(d,J＝7.2Hz,2H),2.83(d,J＝11.4Hz,2H),2.62(t,J＝6.5Hz,2H),2.53(s,1H),1.94–1.78(m,3H),1.52–1.43(m,2H),1.30–1.18(m,2H),0.88–0.79(m,1H).MS(ESI),m/z:406.24[M+H]⁺.

实施例12 2-(4-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)乙腈的制备(III-3)

往反应瓶中加入原料20(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加氯乙腈(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-3。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.13(s,1H),7.27(s,1H),7.04–6.99(m,2H),6.91(dd,J＝7.8,1.8Hz,1H),6.06(s,4H),4.04(t,J＝6.1Hz,2H),3.67(s,2H),2.76(d,J＝11.1Hz,2H),2.08(dd,J＝11.3,9.6Hz,2H),1.86(ddd,J＝11.2,7.5,3.7Hz,1H),1.53(d,J＝11.2Hz,2H),1.32–1.20(m,2H).MS(ESI),m/z:391.20[M+H]⁺.

实施例13-34

其他衍生物的合成操作同上，只是更改参与Suzuki反应的硼酸原料，结果展示如下表2：

表2

哌啶环N上氢修饰实例实施方式：

实施例35 5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7-((1-乙烯砜基)哌啶-4-基)甲基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-4-胺的制备(III-26)

往反应瓶中加入原料20(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加3-氯磺酰氯(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-26。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.26(s,1H),7.01(d,J＝8.8Hz,2H),6.94–6.86(m,1H),6.75(dd,J＝16.5,10.0Hz,1H),6.26–6.01(m,6H),4.07(d,J＝7.2Hz,2H),3.51(d,J＝12.0Hz,2H),2.57(t,J＝11.3Hz,2H),1.99(s,1H),1.60(d,J＝12.0Hz,2H),1.35–1.21(m,2H).MS(ESI),m/z:442.23[M+H]⁺.

实施例36(E)-1-(4-((4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-4-二甲氨基)-2-丁烯-1-酮的制备(III-27)

往反应瓶中加入(E)-4-(二甲基氨基)-2-丁烯酸盐酸盐(1.0eq)和适量DCM作为溶剂，冰浴中依次加入DIEA(1.0eq)，PyBOP(1.5eq)和DIEA(1.5eq)，搅拌5-10min，滴加混合溶液20(1.0eq)+DIEA(4.0eq)+DCM(适量)，室温下反应过夜。DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-27。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.12(s,1H),7.26(s,1H),7.00(dd,J＝7.8,4.7Hz,2H),6.90(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),6.67(d,J＝15.2Hz,1H),6.61–6.51(m,1H),6.04(s,4H),4.38(d,J＝12.5Hz,1H),4.05(dd,J＝7.2,2.8Hz,2H),4.01(d,J＝7.1Hz,1H),3.25(d,J＝5.9Hz,2H),2.99(t,J＝11.7Hz,1H),2.58(t,J＝11.7Hz,1H),2.31(s,6H),2.16(d,J＝12.2Hz,1H),1.55(d,J＝11.4Hz,2H),1.12(d,J＝6.0Hz,2H).MS(ESI),m/z:463.14[M+H]⁺.

实施例37 5-(4-氧基苯基)-7-((1-乙烯砜基)哌啶-4-基)甲基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-4-胺的制备(III-28)

往反应瓶中加入原料21(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加3-氯磺酰氯(1.5eq)，反应过夜。加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-28。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.15(s,1H),7.51–7.38(m,4H),7.32(s,1H),7.16(t,J＝7.4Hz,1H),7.10(dd,J＝8.1,6.0Hz,4H),6.75(dd,J＝16.5,10.0Hz,1H),6.09(dd,J＝18.3,13.3Hz,2H),4.09(d,J＝7.1Hz,2H),3.52(d,J＝12.4Hz,2H),2.57(t,J＝11.3Hz,2H),2.00(d,J＝9.7Hz,1H),1.60(d,J＝11.5Hz,2H),1.28(dd,J＝25.2,9.4Hz,2H).

实施例38(E)-1-(4-((4-氨基-5-(4-氧基)苯基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)甲基)哌啶-1-基)-4-二甲氨基)-2-丙烯-1-酮的制备(III-29)

往反应瓶中加入(E)-4-(二甲基氨基)-2-丁烯酸盐酸盐(1.0eq)和适量DCM作为溶剂，冰浴中依次加入DIEA(1.0eq)，PyBOP(1.5eq)和DIEA(1.5eq)，搅拌5-10min，滴加混合溶液21(1.0eq)+DIEA(4.0eq)+DCM(适量)，室温下反应过夜。DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物III-29。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.14(s,1H),7.50–7.39(m,5H),7.31(s,1H),7.16(t,J＝7.4Hz,1H),7.13–7.07(m,4H),6.58(d,J＝6.3Hz,1H),6.12(s,2H),4.38(d,J＝11.6Hz,1H),4.07(d,J＝7.2Hz,2H),4.01(d,J＝12.7Hz,1H),3.09(d,J＝5.0Hz,2H),2.98(t,J＝12.4Hz,1H),2.57(t,J＝12.4Hz,1H),2.20(s,6H),1.55(d,J＝12.0Hz,2H),1.18–1.05(m,2H).MS(ESI),m/z:511.41[M+H]⁺.

实施例39-48

具体合成方法如化合物III系列，化合物IV结构及核磁数据展示如下表3：

表3

实施例49N-(2-(4-氨基-5-(苯并[d][1,3]二氧环戊烷-5-基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-7-基)乙基)丙烯酰氨的制备

步骤1

往反应瓶中加入原料36(1.0eq)和适量的超干DMF作溶剂，慢慢滴加DIEA(5.0eq)，溶液由浑浊变澄清，再慢慢滴加丙烯酰氯(1.5eq)。TLC监测反应结束，加水淬灭反应液，DCM萃取，饱和食盐水3次洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干过柱，MeOH/DCM洗脱得目标产物V-1。¹HNMR(400MHz,DMSO)δ8.26(t,J＝5.4Hz,1H),8.14(s,1H),7.22(s,1H),7.01(d,J＝7.9Hz,1H),6.96(d,J＝1.5Hz,1H),6.88(dd,J＝7.9,1.6Hz,1H),6.17(dd,J＝17.1,9.9Hz,2H),6.12–5.99(m,4H),5.58(dd,J＝9.9,2.4Hz,1H),4.25(t,J＝6.1Hz,2H),3.55(dd,J＝12.0,6.0Hz,2H).MS(ESI),m/z:352.13[M+H]⁺.

实施例50-53

具体合成方法如化合物II系列，化合物VI结构及核磁数据展示如下表4：

表4

实施例54-57

具体合成如化合物II系列，化合物VII结构及核磁数据展示如下表5：

表5

药效学试验部分

本发明还提供上述部分化合物的药理活性筛选实验，即体外生化水平抑制BTK激酶活性实验。

材料：BTK激酶(Carna)；多肽FAM-P22(GL Biochem)；ATP、DMSO和EDTA(Sigma)；96孔板(Corning)，阳性对照十字孢碱(Sigma)。

方法：

1、配备1x激酶的碱缓冲液和终止缓冲液

1)BTK的1x激酶碱缓冲液包含50Mm羟乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)，Ph 7.5；0.0015％Brij-35；10Mm MgCl₂；2Mm DTT。

2)终止缓冲液包含100毫摩尔的HEPES，PH 7.5；0.015％Brij-35，50Mm EDTA。

2、化合物的配制

1)用100％的DMSO将受试化合物配置成最高测试浓度的50倍。转移100μl化合物稀释液到孔板里。

2)增加100μl的100％DMSO到2个孔里，并将该板记为原始板。从原始板上转移10μl化合物到一块新的96孔板并记为中间板，往中间板的每个孔中加入90μl的1x激酶碱缓冲液，并将板子置于摇床上使化合物溶液与1x激酶碱缓冲液混合均匀。再从中间板上各取5μl混合物到96孔板上形成复孔，并将该板记为检测板。

3、酶反应

1)配备2.5x酶溶液，将激酶加入到1x的激酶碱缓冲液中。

2)配备2.5x多肽缓冲液，将FAM-标志多肽和ATP加入到1x的激酶碱缓冲液中。

3)转移2.5x酶溶液到检测板中。检测板的每个孔装有5μl包含10％DMSO的化合物溶液，再加入10μl的2.5x酶溶液，于25℃孵育10min。

4)往检测板的每个孔中加入2.5x多肽溶液，于28℃孵育适宜时长后加入25μl的终止缓冲液以终止酶反应。

4、读出并记录每孔的原始数据，并对原始数据进行相应的转换。

1)抑制率＝(最大值-化合物转换值)/(最大值-最小值)*100，其中，最大值为DMSO控制组数据，最小值为没有加入酶的空白值。

2)计算半数抑制浓度IC₅₀值，以log[给药浓度]为横坐标，抑制率为纵坐标，在Graphpad Prism 5中拟合出一条剂量反应曲线，得出其50％抑制率时的药物浓度，即为此化合物在激酶水平上的IC₅₀值。

下表6提供了本发明化合物关于BTK的平均IC₅₀范围，其中，“A”表示IC₅₀值小于10nM，“B”表示IC₅₀值在10nM与100nM之间，“C”表示IC₅₀值在100nM与1000nM之间，“D”表示IC₅₀值大于1000nM。

表6

实施例	BTK IC<sub>50</sub>/nM	实施例	BTK IC<sub>50</sub>/nM
				十字孢碱	141	III-20	C
I-1	C	III-21	C
				R-II-1	C	III-22	C
R-II-2	D	III-23	C
				R-II-3	D	III-24	B
R-II-4	A	III-25	B
				S-II-1	C	III-26	A
S-II-2	D	III-27	D
				S-II-3	D	III-28	A
S-II-4	A	III-29	B
				III-1	B	IV-1	A
III-2	D	IV-2	A
				III-3	D	IV-3	B
III-4	A	VI-4	A
				III-5	B	IV-5	A
III-6	C	IV-6	A
				III-7	C	IV-7	D
III-8	D	IV-8	D
				III-9	B	IV-9	D
III-10	C	V-1	B
				III-11	D	VI-1	B
III-12	D	VI-2	A
				III-13	C	VI-3	A
III-14	D	VI-4	A
				III-15	C	VII-1	C
III-16	D	VII-2	C
				III-17	C	VII-3	C
III-18	B	VII-4	B
				III-19	C

对比数据分析，许多化合物抑制BTK的生物活性较好，如R-II-4，III-1，III-5，III-26，III-28，IV-1，IV-2，IV-4，IV-5，IV-6，VI-2，VI-3，VI-4等。同时，我们对这些化合物在室温下进行了水溶解性的测定，当骨架吡咯环或者吡唑环3位上连接的是胡椒环基团时，化合物的溶解性较联苯醚取代者大大改善，前者溶解度约为0.1mg/ml，而后者则小于0.01mg/ml，为后期动物模型口服给药提供良好的基础条件。

我们在多种非小细胞肺癌野生型和突变型细胞系对部分化合物的活性进行评估。同时，被鉴定为有效的BTK抑制剂也将考察它们对B细胞淋巴瘤细胞系的抗增殖能力。

非小细胞肺癌细胞系：NSCLC野生型细胞系A549和突变型细胞系H1975、HCC827均来自于四川大学生物治疗国家重点实验室细胞库。细胞培养于含10％胎牛血清、青霉素、链霉素的RPMI1640培养基中，于5％CO₂的培养箱中37℃恒温培养。将细胞收集计数后，按3000-4000个/孔铺板于96孔板中，对于贴壁细胞，待细胞贴壁后，通过加入不同浓度(10000、2000、400、80、8、0.8nM)的化合物处理72h，对照孔加等体积培养基。处理时间点到后，加入MTT孵育1-3h，在显微镜下观察MTT作用产生的蓝色沉淀明显后，弃去含MTT的培养基，按每孔150μl的量加入DMSO充分溶解沉淀，于OD值570nm波长检测吸光值。按找公式：抑制率＝1-对照孔吸光值/实验孔吸光值，计算各实验组抑制率。再将化合物处理浓度换算成对数形式，与其对应的抑制率用Graphpad prism 6.0软件拟合剂量-响应曲线，并拟合IC50值。

B细胞淋巴瘤细胞系：B细胞淋巴瘤细胞系Jeko-1、SUDHL-4、SUDHL-6、OCI-LY1、HBL-1、Daudi、raji、MV4-11和Ramos均来自于四川大学生物治疗国家重点实验室细胞库。细胞培养贴壁后，加入梯度浓度化合物(50、10、2、0.4、0.08、0.016μM)的化合物处理72h，对照孔加等体积培养基，后处理同上。

MCF-7、HEPG2、A549、H1975、HCC827来源于四川大学生物治疗国家重点实验室细胞库，细胞培养于含10％胎牛血清和100U/ml的青霉素和链霉素的DMEM培养基中。

所选化合物对EGFR野生/突变体的NSCLC细胞系的抗增殖能力IC₅₀(μM)见下表7。

表7

以上实验结果表明：多数化合物对EGFR野生型和耐药的肿瘤细胞均有活性。所选化合物对B细胞淋巴瘤细胞系的抗增殖能力IC₅₀(Μm)见下表8。

表8

所选化合物对B细胞淋巴瘤细胞系的抗增殖能力IC₅₀(μM)见下表9。

表9

所选化合物对其他肿瘤细胞系的抗增殖能力IC₅₀(μM)见下表10。

表10

从表9和表10也可以看出，上述多个化合物显示对B细胞淋巴瘤和实体瘤均有活性。

由于RA是一种非生命威胁性疾病，故我们对部分化合物进行了细胞毒性测试。HEK293、LO2和THP-1细胞均由四大大学生物治疗国家重点实验室提供，结果见下表11。

表11

化合物

HEK293

LO2

THP-1

化合物

HEK293

LO2

THP-1

依鲁替尼

19.3±1.2

17.4±0.5

20.1±0.7

III-28

2.7±0.5

3.2±0.4

3.3±0.4

R-II-4

2.9±0.2

11.7±1.9

8.8±1.0

III-29

4.8±0.8

6.6±0.9

3.2±1.1

S-II-4

1.3±0.2

14.2±2.1

10.7±1.5

VI-2

2.8±0.3

10.1±2.1

14.4±0.9

III-1

34.2±1.9

31.3±2.1

38.9±1.5

VI-3

11.2±1.1

10.9±1.6

15.7±2.2

III-4

13.3±0.9

16.0±1.1

16.7±1.0

VI-4

1.6±0.2

19.1±3.5

18.3±2.7

III-26

2.5±0.4

3.2±0.4

3.7±0.7

VII-3

10.2±1.6

15.2±2.0

18.9±2.8

从中，我们挑选了化合物III-1进行了心脏毒性测试，在CHO细胞系(中国药明康德公司细胞种子库)上测定对hERG钾电流的抑制作用。本实验使用的细胞为稳定转染hERGcDNA的CHO细胞，该细胞表达hERG的P25通道。细胞培养于含10％胎牛血清，100μg/mL潮霉素B和100μg/mL遗传霉素的Ham's F12培养基中，孵箱环境为37℃及5％CO₂。当细胞处于对数生长期并且细胞密度达到80％-90％时进行实验。在实验之前，在室温下将细胞轻柔地吹打15-20次后，再于37℃下用Detachin(细胞解离试剂，一种胰蛋白酶替代剂)处理3-5分钟后，将细胞重悬于含有HEPES(25mM)缓冲液和CHO-S-SFM II的无血清培养基中。化合物III-1阳性对照西沙必利均溶于DMSO中，用于实验的浓度分别为III-1(0.4，1.2，3.7，11.1，33.3和100mM)，西沙必利(3，1，0.3，0.1，0.03和0.01mM)，分别加到稳定转染hERG cDNA的CHO细胞中，于37℃孵育72小时后，测定其荧光值，细胞的数据均在室温下使用自动QPatch(SophionBiosciences，丹麦)进行收集。获得的数据使用由Sophion提供的测定软件(测定软件V5.0版)，Microsoft Excel和Graphpad Prism 5.0进行分析。结果表明：III-1对hERG的IC₅₀为11.10μM，远高于依鲁替尼的IC₅₀＝0.97μM，表明III-1对心脏几乎没有毒性作用，不会引起心脏过颤、心率过快等。

同时，我们利用SD大鼠(6-8周，200g左右，购自华阜康动物公司)上测定了化合物III-1的生物利用度。通过将大鼠分为两组，每组5只，通过尾静脉给予3mg/kg III-1以及口服给予3mg/kgIII-1化合物后，通过颈动脉插管，于给药后5min,15min,30min,1h,2h,4h,6h,8h,10h,12h,and 24h分别取血400微升，血样通过加肝素钠后离心，取上层血清，通过LC-MS-MS检测血清中药物浓度，通过软件software DAS 2.0计算静脉和口服给药后的曲线下峰面积(AUC)，获得III-1化合物的口服生物利用度，该化合物生物利用度达49.15％，口服半衰期为7.04h，均优于上市药物依鲁替尼，可进行口服给药，结果见表12。

表12 III-1在SD大鼠中药代动力学参数

	静脉注射	口服
			计量(mg/kg)	3	3
C<sub>max</sub>(μg/L)	3132.28	257.82
			t<sub>max</sub>(h)	0.11	0.96
t<sub>1/2</sub>(h)	5.18	7.04
			AUC<sub>0-t</sub>(μg/L*h)	2522.28	1239.63
V,V/F(L/kg)	1.21(V)	26.15(V/F)
			Cl,Cl/F(L/h/kg)	8.23V(Cl)	2.75(Cl/F)
F％		49.15

根据化合物III-1的酶活性、生物利用度和溶解度等性质，同时参考报导的依鲁替尼对关节炎小鼠的治疗方案，我们建立了关节炎模型考察化合物III-1的治疗效果。取10周龄雄性DBA/1J小鼠，体重约18-20g，购自北京华阜康生物科技股份有限公司。先将牛二型胶原CII按2mg/ml溶解于0.05M的乙酸中，4℃，避光，搅拌过夜以充分溶解，然后将其与等体积含有1mg/ml卡介苗的完全弗氏佐剂(CFA)等体积混合。用三通管连接两根20ml BD注射器进行乳化，直至乳滴滴至清水上不分散开。采用10％水合氯醛将DBA/1j小鼠麻醉，按0.15ml/只将已完全乳化的牛二型胶原和CFA注射于小鼠尾根部皮内，分三点注射，免疫当天记为第1天。初次免疫后第21天，将按相同的方法乳化的牛二型胶原和不完全弗氏佐剂IFA，按0.75ml/只小鼠将已完全乳化的CII和IFA注射于小鼠尾根部皮内在第二次加强免疫之后，监测小鼠的体重变化，每周三次；同时，通过监测小鼠的关节是否红肿或僵直，分析类风湿性关节炎病症的发展进展和严重程度，并依据红肿僵直程度对小鼠关节按照双盲法进行临床评分^[51]。每个爪子得分在0-4之间，故每只老鼠最高得分为16分。通过评分选出明显出现关节炎发病的小鼠。将老鼠分为四组，每组8只小鼠，包括阴性对照组(未建模组),模型组，阳性药物依鲁替尼组(20mg/kg，每天口服给药)III-1治疗组(20mg/kg，每天口服给药)，考察药物的治疗效果。经过为期30天的治疗，两个治疗组的关节炎小鼠足肿胀得到缓解甚至消失，化合物III-1的治疗效果与阳性药物相当。

Claims

1.4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其结构式如式Ⅹ所示：

其中，X为C或N；

R₂为取代或未取代的含氮5元杂环烷基或R₃为或取代或未取代的含氮6元杂环烷基；所述含氮5元杂环烷基、含氮6元杂环烷基环上的取代基独立的为-H、C1～C8烷基、卤素或-CN；R₄、含氮5元杂环烷基氮上的取代基、含氮6元杂环烷基氮上的取代基独立的为R₅、R₆独立的为C2～C8烯基、C2～C8炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C8烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

2.根据权利要求1所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：X为C或N；

R₂为取代或未取代的含氮5元杂环烷基或R₃为或取代或未取代的含氮6元杂环烷基；所述含氮5元杂环烷基、含氮6元杂环烷基环上的取代基独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₄、含氮5元杂环烷基氮上的取代基、含氮6元杂环烷基氮上的取代基独立的为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的5～8元杂芳基；所述5～8元杂芳基的杂原子为杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个；所述5～8元杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C6烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、卤素、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C6氧羰基、c为0～4；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基、3～6元不饱和杂环的杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～3个；

优选的，X为C或N；R₂为或R₃为R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C6烷基、卤素或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、 R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的5～6元杂芳基；所述5～6元杂芳基的杂原子为杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～2个；所述5～6元杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C4烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C4氧羰基、c为0～3；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基、3～6元不饱和杂环的杂原子为N、O、S，杂原子个数为1～2个；

R₁为C3～C6的环烯基、或取代或未取代的6元含氮杂芳基；所述6元含氮杂芳基的取代基为-H、卤素或C1～C4烷基；R₉～R₁₃独立的为-H、-F、-Cl、-Br、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、-CF₃、-OCF₃、苯基、苯氧基、苄氧基、C1～C4氧羰基、c为0～2；或者R₁₀和R₁₁组合形成3～6元杂环烷基或3～6元不饱和杂环；所述3～6元杂环烷基的杂原子为O，杂原子个数为1～2个；所述3～6元不饱和杂环的杂原子为N，杂原子个数为1～2个；

最优选的，R₂为R₃为 R₁₅～R₁₇、R₁₉～R₂₁、R₂₃～R₂₆、R₂₈～R₃₁、R₃₃～R₃₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₄、R₁₄、R₁₈、R₂₂、R₂₇、R₃₂独立的为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、 R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1或2；n为1或2；z为0；p为1或2；

3.根据权利要求1所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅰ所示：

R₄为R₅、R₆独立的为C2～C8烯基、C2～C8炔基、 R₇、R₈独立的为-H或C1～C8烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

4.根据权利要求3所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₄为 R₅、R₆独立的为C2～C6烯基、C2～C6炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C6烷基；m为1～4；n为0～4；z、p为0～4；

优选的，R₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

5.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅱ所示：

6.根据权利要求5所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₇为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

优选的，R₂₈～R₃₁独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₇为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

7.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为m为1，R₃为X为C时，结构式如式Ⅲ所示：

8.根据权利要求7所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₂为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

优选的，R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₂₂为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

9.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为m为2，R₃为X为C时，结构式如式Ⅶ所示：

10.根据权利要求9所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₂为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

11.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为X为C时，结构式如式Ⅳ所示：

12.根据权利要求11所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₁₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

优选的，R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、-F、-Cl、-Br或-CN；R₁₄为 R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～2；n为0～2；z、p为0～2；

13.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为X为N时，结构式如式Ⅷ所示：

14.根据权利要求13所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₁₅～R₁₇独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₁₄为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

15.根据权利要求2所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：当R₂为m为1，R₃为X为N时，结构式如式Ⅵ所示：

16.根据权利要求15所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，其特征在于：R₂₃～R₂₆独立的为-H、C1～C4烷基、卤素或-CN；R₂₂为R₅、R₆独立的为C2～C4烯基、C2～C4炔基、R₇、R₈独立的为-H或C1～C4烷基；m为1～3；n为0～3；z、p为0～3；

17.根据权利要求1～16任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物，结构式如下：

18.权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物在药学上可接受的盐。

19.权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物在药学上可接受的水合物。

20.药物组合物，由权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物、权利要求18所述的盐或权利要求19所述的水合物为活性成分，添加药学上可接受的载体组成。

21.权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物、权利要求18所述的盐、权利要求19所述的水合物或权利要求20所述的药物组合物在制备BTK抑制剂中的用途。

22.权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物、权利要求18所述的盐、权利要求19所述的水合物或权利要求20所述的药物组合物在制备BTK共价抑制剂中的用途。

23.权利要求1～17任一项所述的4-氨基-嘧啶并氮杂环衍生物、权利要求18所述的盐、权利要求19所述的水合物或权利要求20所述的药物组合物在制备治疗肿瘤、类风湿关节炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾病等疾病的药物中的用途。