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        1. 含吲唑的查尔酮类衍生物及其应用的制作方法

          文档序号:15511015发布日期:2018-09-22 00:15

          本发明属医药领域,具体涉及具有通式Ⅰ结构的新型含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药和它们的制备方法以及含有所述化合物的药物组合物在制药,特别是制备抗肿瘤药物中的应用。



          背景技术:

          癌症是威胁人类生命健康的重大疾病。2015年全球有880万人死于癌症,约占全球死亡人数的六分之一。预计在未来20年将达到每年2200万例,同期癌症死亡人数也飙升至1300万。恶性肿瘤的治疗是一个世界性的难题,极大危害人类的生命健康。抗肿瘤新药研发被列为我国重大新药创制科技专项指南中十大疾病药物研究之首。因此,对癌症的治疗显得尤其紧迫。查尔酮是一类以二芳基取代的α,β-不饱和酮为基本骨架的化合物,其?#32959;?#32467;构独特,含有多个反应中心,使其具有作为氢键受体、亲电性、亲脂性并且整个?#32959;?#34920;现出适当柔性等特征,可以与多种受体结合,从而表现出广泛的生物活性,是一类非常重要的有机合成及药物合成中间体。从天然产物中提取分离以及通过化学、生物等方法合成的查尔酮类化合物,表现出抗肿瘤、抗寄生虫、抗病毒、抗菌、抗炎、抗血小板凝集等多种药理学性质。已有研究表明查尔酮类化合物对肿瘤发生、发展的多个阶段均有显著作用,包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞分化和凋亡以及抑制肿瘤的发生和转?#39057;取?#22240;此,查尔酮类化合物的研究与开发已成为药物化学的一个热点研究领域。另一方面,吲唑类衍生物是一类重要的杂环化合物,具有广泛的生物活性,尤其是在抗肿瘤药物方面的应用,目前已经有多种含有吲唑结构单元的抗肿瘤药物上市或进入不同阶段的临床研究阶?#21361;热紓篈xitinib,Linifanib和Pictilisib(Fig.1)等,吲唑衍生物已成为药学领域科研工作者研究的热点。



          技术实现要素:

          本发明在现有技术基础上,将具有抗肿瘤活性的查尔酮和吲唑两个结构单元拼接到一个?#32959;?#20013;,设计并合成了一系列新的含有含吲唑的查尔酮类化合物。经过体外活性筛选,表明该类化合物具有显著的抗肿瘤活性。

          本发明涉及通式(Ⅰ)所示的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药,

          其中:

          R1和R2相同或不同,分别独立地选自氢、C1-C10烷基、C3-C7环烷基、任选被1-3个相同或不同的R3取代的C1-C10烷基、或任选被1-3个相同或不同的R3取代的C3-C7环烷基。

          或,R1和R2与和它们所连接的氮原子一起形成5-10元杂环基,所述杂环基除了与R1和R2连接的氮原子外,任选含有1-3个选自N、O和S的杂原子、和/或任选包括1或2个碳碳双键或叁键、和/或任选被1-3个相同或不同的R3取代。

          R3为C1-C6烷基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、氰基、羧基、或酯基。

          Ar为6-10元芳基或5-10元杂芳基,其中,所述杂芳基含有1-3个选自N、O或S的杂原子,并且Ar任选被1-5个相同或不同的R4取代。

          R4为氢、羟基、卤素、硝基、?#34987;?#27696;基、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基硫基、被羟基取代或?#34987;?#21462;代或卤代的C1-C6烷基、被羟基取代或?#34987;?#21462;代或卤代的C1-C6烷氧基、被单或二C1-C6烷基取代的?#34987;1-C6烷基酰?#34987;?#37231;基、游离的或成盐的或酯化的或酰胺化的羧基、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6烷基酰基、?#34987;?#30002;酰基、或被单或二C1-C6烷基取代的?#34987;?#30002;酰基。

          进一步的,上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药,

          R1和R2相同或不同,分别独立地选自氢、C1-C4烷基、C3-C7环烷基,任选被1-3个相同或不同的R3取代的C1-C4烷基、或任选被1-3个相同或不同的R3取代的C3-C7环烷基。

          或,R1和R2与和它们所连接的氮原子一起形成5-6元杂环基,所述杂环基除了与R1和R2连接的氮原子外,任选含有1-3个选自N、O和S的杂原子、和/或任选包括1或2个碳碳双键或叁键、和/或任选被1-3个相同或不同的R3取代。

          R3为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、或氰基。

          Ar为苯基、萘基、或5-10元杂芳基,其中,所述杂芳基含有1-3个选自N、O或S的杂原子,并且Ar任选被1-3个相同或不同的R4取代。

          R4为氢、羟基、卤素、硝基、?#34987;?#27696;基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、被卤代的C1-C6烷基、被卤代的C1-C6烷氧基、C1-C6烷基酰?#34987;?#37231;基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6烷基酰基,或被单或二C1-C6烷基取代的?#34987;?#30002;酰基。

          进一步的,上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药,

          R1和R2与和它们所连接的氮原子一起形成5-6元杂环基,所述杂环基除了与R1和R2连接的氮原子外,任选含有1-3个选自N、O和S的杂原子、和/或任选被1-3个相同或不同的R3取代。

          R3为C1-C4烷基、或卤素。

          Ar为苯基、或5-6元杂芳基,其中,所述杂芳基含有1-3个选自N、O或S的杂原子,并且Ar任选被1-3个相同或不同的R4取代。

          R4为氢、羟基、卤素、硝基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、酯基、或甲磺酰基。

          进一步的,上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药,

          R1和R2与和它们所连接的氮原子一起形成4-吗啉基、或4-甲基-1-哌嗪基。

          Ar为苯基、吡啶基、或噻吩,并且Ar任选被1-3个相同或不同的R4取代。

          R4为氢、卤素、羟基、硝基、甲基、或甲氧基。

          进一步的,上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药,具有如下结构式:

          化合物19

          一种药用组合物,包含上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药作为活性成分以及药学上可接受的赋形剂。

          上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药或药物组合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用。

          上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药或药物组合物在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用。

          上述的含吲唑的查尔酮类衍生物及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药或药物组合物在制备治疗和/或预防胃癌和肺癌药物中的应用。

          按照本发明所属领域的一些通常方法,本发明中上式(Ⅰ)所示的含吲唑的查尔酮类衍生物可以与酸生成药学上可接受的盐。可药用加成盐包括无机酸和有机酸加成盐,与下列酸加成的盐是特别优选的:甲磺酸、?#19968;?#37240;、?#32422;?#33519;磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、富马酸、草酸、酒石酸、苯甲酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸?#21462;?/p>

          此外,本发明还包括本发明衍生物的前药。本发明衍生物的前药是通式(Ⅰ)的衍生物,它们自身可能具有较弱的活性甚至没有活性,但是在给药后,在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化?#19978;?#24212;的生物活性形式。

          本发明中,“卤素”是指氟、?#21462;?#28340;或碘代;“烷基”是指直链或支链的烷基;“环烷基”是指取代或未取代的环烷基;“芳基”是指单环或多环的碳原子芳香环系,如苯基、萘基等;“杂芳基”是指含有一个或多个选自N、O、S杂原子的单环或多环的环状体系,环状体系是芳香性的,如咪唑基、吡啶基、吡唑基、(1,2,3)-和(1,2,4)-三唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、异噁唑基、萘基、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基和苯并噁唑基等;“杂环基”是指含有一个或多个选自N、O、S的杂原子的单环或多环的环状体系,如吡咯烷基、吗啉基、哌嗪基、哌啶基、吡唑烷基、咪唑烷基和噻唑啉基?#21462;?/p>

          通过体外抑制人胃癌细胞MKN45和人肺腺癌细胞A549活性试验,本发明化合物对人胃癌细胞和肺癌细胞具有显著抑制作用,特别用于制备治疗和/或预防胃癌和肺癌的药物。

          具体实施方式

          下文中提供的实施例和制备例进一步阐明和举例说明本发明化合物及其制备方法。应当理解,下述实例和制备例的?#27573;?#24182;不以任何方式限制本发明的?#27573;А?/p>

          下面的合成路线描述了本发明的式Ⅰ衍生物的制备,所有的原料都是通过以下合成路线中描述的方式、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。本发明的全部最终衍生物都是通过以下合成路线中描述的方法或通过与其类似的方法制备的,这些方法是有机化学领域普通技术人员熟知的。路线中所有化合物的取代基R1、R2、Ar如权利要求中所定义。合成路线如下:

          以下实施例旨在阐述而不是限制本发明的?#27573;А?#21270;合物的核磁共振氢谱用Bruker ARX-600测定,质谱用Agilent 6460QQQ测定;所用试剂均为分析纯或化学纯。

          制备通法

          步骤A 2-氟-6-吗啉基苯甲腈(a)

          取一个500mL?#30740;?#29942;,?#23588;?,6-二氟苯腈20.0g,无水碳酸钾40.0g及二甲亚砜200mL,升温至90℃,搅拌下缓慢滴入吗啉13.20g,TLC检测反应进程,反应完毕后将反应液自然冷却至室温,倒入搅拌中的冰水溶液中,析出白色固体粉末18.0g,即为2-氟-6-吗啉基苯甲腈(a)。IR(KBr,cm-1):3096,2950,2879,2869,2226,1605,1567,1474,1460,1230,1114.

          步骤B 3-?#34987;?4-吗琳基-1H-吲唑(b)

          取一个500mL?#30740;?#29942;,?#23588;?-氟-6-吗啉基苯甲腈(a)30.0g,N-甲基吡咯烷酮40mL,溶解后升温至70℃,在搅拌下滴入80%水合肼100mL,搅拌反应2天,TLC检测原料消耗完全,冷却至室温,将反应液倒入搅拌中的冰水溶液,析出大?#25239;?#20307;,过滤,滤饼水洗至滤液呈中性,滤饼干燥后得到白色固体28.8g,即为3-?#34987;?4-吗琳基-1H-吲唑(b)。IR(KBr,cm-1):3475,337,3272,2950,2854,2836,1603,1526,1509,1452,1236,1108;1H NMR(CDCl3):δ7.25(m,1H,J=5.7Hz,Ph-H),6.7(d,1H,J=4.2Hz),6.6(d,1H,J=3.6Hz),5.5(s,2H),3.9(m,4H),3.1(m,4H).

          步骤C查尔酮-4-甲酸(c)

          取一个250mL?#30740;?#29942;,?#23588;?#23545;醛基苯甲酸3.0g,苯乙酮2.5g,甲醇150mL,搅拌使之溶解,搅拌?#24405;尤?.0mol/L的氢氧化钠溶液40mL,室温搅拌反应12h,向反应液中?#23588;?#27700;100mL,用1.0mol/L盐酸调节至pH为酸性,析出大?#25239;?#20307;,过滤,滤饼水洗至滤液呈中性,干燥的白色固体粉末,即为查尔酮-4-甲酸(c),ESI-MS[M-H]-(m/z):351.3。

          步骤D含吲唑的查尔酮类化合物的合成通法

          在反应瓶中?#23588;?-?#34987;?4-吗琳基-1H-吲唑(b)1.00mmol,查尔酮-4-甲酸(c)1.20mmol,HATU 1.20mmol,三乙胺1.20mmol,15ml DMF,室温搅拌过夜,反应完毕。反应液倒入100mL 20%的碳酸钾水溶液,分别用50mL二氯甲烷萃取三?#21361;?#21512;并有机相,有机相用20%的碳酸钾水溶?#21512;吹尤危?#39281;和食盐水洗涤有机层两?#21361;?#20998;出有机层用无水硫酸钠干燥。过滤,减压?#32679;?#20108;氯甲烷,乙?#21363;?#27974;得产物。

          按照制备通法,分别制得实施例1–19化合物(见表1)。

          表1:

          体外抗肿瘤细胞活性

          对按照本发明的通式Ⅰ的部分含吲唑的查尔酮类衍生物进行了体外抑制人胃癌细胞MKN45和人肺腺癌细胞A549活性筛选。

          (1)细胞?#27492;?#24182;传代2-3次稳定后,用胰蛋白酶溶液(0.25%)使其从培养?#24247;?#37096;消化下来。将细胞消化液倒入离心管中后,之后?#23588;?#22521;养液以终止消化。将离心管在800r/min下离心10min,弃去上清液后?#23588;?mL培养液,吹打混匀细胞,吸取10μL细胞混悬液?#23588;?#32454;胞计数板中计数,调整细胞浓度为104个/孔。96孔板中除A1孔为空白孔不加细胞外,其余?#32422;尤?00μL细胞混悬液。将96孔板放入培养箱中培养24h。

          (2)用50μL二甲基亚砜溶解受试样品,然后?#23588;?#36866;量培养液,使样品溶解成2mg/mL药液,然后在24孔板中将样品稀释为20,4,0.8,0.16,0.032μg/mL。

          每个浓度?#23588;?孔,其中周围两行两列细胞长势受环境影响较大,只和为空白细胞?#36164;?#29992;。将96孔板放入培养箱中培养72h。

          (3)将96孔板中带药培养液弃去,用磷酸缓冲溶液(PBS)将细胞冲洗两遍,在每孔中?#23588;隡TT(四氮唑)(0.5mg/mL)100μL放入培养箱中4h后,弃去MTT溶液,?#23588;?#20108;甲基亚砜100μL。在磁力振荡器上振荡使存活细胞与MTT反应产物甲臜充分溶解,放入酶标仪中测定结果。通过Bliss法可求出药物IC50值。

          以索拉菲尼为阳性对照,人胃癌细胞MKN45和人肺腺癌细胞A549结果见表二。

          表2

          从表2试验结果可以清楚地看出,本发明所要保护的通式Ⅰ的化合物具有良好的体外抗肿瘤活性,相当或优于对照药索拉菲尼。该类化合物具有良好的抗肿瘤药物开发应用前景。以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思?#27573;?#20869;,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。凡在本发明的技术构思?#27573;?#20869;所做的任何修改、等同替换或改进等,均包含在本发明的保护?#27573;?#20043;内。

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