專(zhuān)利名稱(chēng):5,8-二取代喹唑啉及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多取代喹唑啉新化合物、合成及其抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)活性,更具體地說(shuō)為含5,8-二取代-4-羥基喹唑啉化合物作為高效的靶向表皮生長(zhǎng)因子受體EGFR和HER2的抗腫瘤藥的合成及用途。
背景技術(shù):
細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)家族屬于I型受體酪氨酸激酶超家族,是細(xì)胞生長(zhǎng),分化和存活的重要調(diào)節(jié)因子,其成員有erbB-1(EGFR,HER1),erbB-2(HER2),erbB-3(HER3)及erbB-4(HER4),它們結(jié)構(gòu)相似,均由胞外配體結(jié)合區(qū)、單鏈跨膜區(qū)及高度保守的蛋白酪氨酸激酶區(qū)組成。這一結(jié)構(gòu)既具受體的功能,又具有胞外信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)效應(yīng)的能力,是一種新穎的跨膜傳遞方式。一旦特異性配體如EGF或TGF-α結(jié)合上去,就能夠通過(guò)相應(yīng)的酪氨酸激酶地自身磷酸化作用(autophosphorylation)而激活受體,從而激發(fā)了細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)連鎖反應(yīng)。這些信號(hào)傳遞包括Ras激酶蛋白和促細(xì)胞分裂激酶蛋白MAPK的活化,此二者的活化又激活細(xì)胞核內(nèi)的多種蛋白,包括細(xì)胞周期增殖的關(guān)鍵循環(huán)蛋白D1,從而導(dǎo)致DNA合成、細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和存活等一系列重要的細(xì)胞事件發(fā)生(Jorissen,R.N.;Walker,F(xiàn).W.;Pouliot,N.;Garrett,T.P.J.;Ward,C.W.;Burgess,A.W.Epidermal growth factor receptormechanism of activation and signaling.Exp.Cell Res.2003,284,31-53)。生長(zhǎng)因子受體的過(guò)度活化導(dǎo)致細(xì)胞不受控制的增殖,從而產(chǎn)生各種類(lèi)型的過(guò)度增生疾病,如非小細(xì)胞肺癌、白血病、乳腺癌、腦癌、動(dòng)脈粥樣硬化和血管形成術(shù)后的再狹窄。生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶的抑制被證實(shí)具有調(diào)節(jié)不受控制的細(xì)胞復(fù)制的效用,因此成為新型的抗腫瘤藥治療的靶標(biāo)(Ritter,C.A.and Arteaga,C.L.The epidermal growth factorreceptor-tyrosine kinasea promising therapeutic target in solid tumors.Semin.Oncol.2003,30,3-11)。
目前許多合成的化合物具有抑制細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶(EGFR-PTK)的活性,尤其以喹唑啉類(lèi)化合物研究得最深入,其中ZD1839于2003年被FDA批準(zhǔn)上市用于治療非小細(xì)胞肺癌(Ranson,M.Epideraml growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors.British JCancer 2004,90,2250-2255.)。但文獻(xiàn)報(bào)道的作為酪氨酸激酶抑制劑的喹唑啉化合物主要集中在4-取代苯胺基-6,7-二取代喹唑啉結(jié)構(gòu)類(lèi)型(Bridges,A.J.Chemical inhibitors of proteinkinases.Chem.Rev.2001,101,2541-2571.),我們通過(guò)分子模型計(jì)算,設(shè)計(jì)合成了4-羥基-5,8-二取代喹唑啉的新系列化合物,通過(guò)優(yōu)化取代基的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性的小分子藥物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是尋找一類(lèi)具有抗腫瘤活性的抑制細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體信號(hào)傳導(dǎo)的喹唑啉類(lèi)新化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一類(lèi)5,8-二取代-4-羥基喹唑啉化合物的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供5,8-二取代-4-羥基喹唑啉化合物在醫(yī)學(xué)上的用途。
本發(fā)明設(shè)計(jì)是基于EGFR酪氨酸激酶蛋白質(zhì)與小分子抑制劑相互作用的晶體結(jié)構(gòu)(Wood,E.R.;Truesdale,A.T.;McDonald,O.B.;Yuan,D.;Hassell,A.;Dickerson,S.H.;Ellis,B.;Pennisi,C.;Horne,E.;Lackey,K.;Alligood,K.J.;Rusnak,D.W.;Gilmer,T.M.and Shewchuk,L.Aunique structure for epidermal growth factor receptor bound to GW572016(Lapatinib)relationships among protein conformation,inhibitor off-rate,and receptor activity in tumor cells.Cancer Res.2004,64,6652-6659),通過(guò)聚焦型化合物庫(kù)的合成方法,即以藥效團(tuán)喹唑啉環(huán)為核心結(jié)構(gòu),通過(guò)芳基親核取代反應(yīng)在喹唑啉環(huán)的5-位引進(jìn)不同的取代基,配合硝化反應(yīng)和還原反應(yīng)和磺酰化反應(yīng)引進(jìn)不同的8-位取代基,合成出一系列5,8-二取代-4-羥基喹唑啉新化合物,同時(shí)在細(xì)胞水平測(cè)定了各化合物對(duì)細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子過(guò)度表達(dá)的腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制活性。
本發(fā)明的一類(lèi)5,8-二取代喹唑啉化合物,具有如下結(jié)構(gòu)1
其中,R1
RO-,RNH-,RR’N-
R2-NO2,-NHSO2R,-NRSO2R,-NHR,-OR
R3、R4F、Cl、Br、I等鹵素,或CF3,RO-,RNH-,R2N-
R、R’各自獨(dú)立的為C1-C12直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基含飽和和不飽和碳?xì)滏?,C6-C12芳基或雜環(huán)芳基,羧基或羥基或芳基或鹵素等官能團(tuán)取代的烷基,羧基或羥基或芳基或鹵素等官能團(tuán)取代的芳基
該類(lèi)化合物的合成如下反應(yīng)式所示
具體的說(shuō),5,8-二取代-4-羥基喹唑啉是從3-氯-2-甲基苯胺出發(fā),經(jīng)氨基保護(hù)、氧化、脫N-保護(hù)基、環(huán)化成喹唑啉環(huán)、硝化和芳環(huán)親核取代反應(yīng)6步反應(yīng)合成得到。首先,商業(yè)可售的原料3-氯-2-甲基苯胺在惰性溶劑如鹵代烷烴、甲苯、苯、四氫呋喃、二氧六環(huán)或乙醚、醋酸或N,N-二甲基甲酰胺等溶劑中上N-保護(hù)基,保護(hù)基是常用的保護(hù)氨基的甲?;⒁阴;蛉〈阴;?、CBZ、BOC、芐基或取代芐基、FMOC,溫度為0℃~室溫,或加熱至溶劑回流;然后苯甲基在高錳酸鉀水溶液中加熱回流氧化成苯甲酸(氧化試劑還可以是重鉻酸酸鉀、三氧化鉻、高碘酸鈉、IBX,Dess-Martin試劑,新制二氧化錳、雙氧水,反應(yīng)溫度控制在0℃~120℃,溶劑為鹵代烴、甲苯、乙腈、乙酸和水)。在一定條件下脫去N-保護(hù)基(對(duì)N-保護(hù)的甲?;?、乙?;蛉〈阴;?、CBZ、BOC在酸性條件下脫去保護(hù)基,對(duì)N-保護(hù)的甲?;?、芐基或取代芐基用催化氫化脫去保護(hù)基,對(duì)N-保護(hù)的FMOC在堿性條件下脫去保護(hù)基,溶劑用鹵代烴、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán),甲醇、乙醇,溫度為室溫到溶劑回流溫度),得到的2-氨基-6-氯苯甲酸與甲酰胺在高溫下環(huán)化為喹唑啉,再進(jìn)一步硝化(硝化試劑可以是發(fā)煙硝酸和濃硫酸在0℃~室溫,或次硝酸鉍和二氯亞砜,或硝酸鉀、硝酸鑭和濃硝酸,或硝酸鈉、硝酸鑭和濃鹽酸,溶劑用水、鹵代烴或四氫呋喃,溫度在0℃~室溫)得到8-硝基-5-氯喹唑啉,胺或醇作為親核試劑對(duì)喹唑啉的5-氯進(jìn)行芳基親核取代反應(yīng)得到不同5-取代基-8-硝基-喹唑啉化合物(反應(yīng)溶劑用惰性溶劑如四氫呋喃、乙醚、甲苯、乙腈、1,4-二氧六環(huán)或N,N-二甲基甲酰胺在40℃~100℃加熱發(fā)生親核取代反應(yīng)),8-位硝基可進(jìn)一步還原為氨基(還原劑為Pd/C氫化、鐵粉和醋酸、鐵粉和氯化銨、鋅粉和氯化銨、水合肼、甲酸銨,溶劑用水、乙醇、甲醇或乙腈,溫度在40℃~100℃)并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為磺酰胺。
表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR和HER-2)酪氨酸激酶抑制活性測(cè)試
EGFR和HER-2酶的提取應(yīng)用Bab-to-Bac昆蟲(chóng)桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)有活性的酪氨酸激酶蛋白,用Ni-NTA柱親和純化蛋白。分裝,-70℃保存。將酶反應(yīng)底物Poly(Glu,Tyr)4∶1用無(wú)鉀PBS稀釋成最佳濃度,包被酶標(biāo)板,置37℃反應(yīng)12-16小時(shí)。棄去孔中液體。洗板三次,于37℃烘箱中干燥酶標(biāo)板1-2小時(shí)。每孔加入一定濃度的蛋白酪氨酸激酶10μL,設(shè)好相應(yīng)的無(wú)酶對(duì)照,然后加入用反應(yīng)緩沖液稀釋的一定濃度的ATP溶液80μL啟動(dòng)反應(yīng)。同時(shí)加入不同濃度的待測(cè)化合物10μL,并以一定濃度的DMSO溶液10μL作為相應(yīng)的陰性對(duì)照,置37℃搖床反應(yīng)1小時(shí)。T-PBS洗板三次,每次15分鐘。加入抗體PY99(1∶1000)100μl/孔,37℃搖床反應(yīng)0.5小時(shí)。T-PBS洗板三次,加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記羊抗鼠的IgG(1∶2000)100μl/孔,37℃搖床反應(yīng)0.5小時(shí)。T-PBS洗板三次,加入2mg/ml的OPD顯色液100μl/孔,25℃避光反應(yīng)1-10分鐘。加入2M H2SO4 50μl/孔中止反應(yīng),用可調(diào)波長(zhǎng)式微孔板酶標(biāo)儀VERSAmax讀數(shù),波長(zhǎng)為490nm。
測(cè)定藥物對(duì)酪氨酸激酶蛋白的相對(duì)抑制率。
根據(jù)各濃度抑制率,采用Logit法計(jì)算半數(shù)抑制濃度IC50。以上每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次,求出2次實(shí)驗(yàn)的平均IC50值作為抑制能力的最終指標(biāo)。
表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR和HER-2)酪氨酸激酶高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制活性
根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)速率,將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腫瘤細(xì)胞以90μl/孔種于96孔培養(yǎng)板,貼壁生長(zhǎng)24小時(shí)再加藥10μl/孔。每個(gè)濃度設(shè)三復(fù)孔。并設(shè)相應(yīng)濃度的生理鹽水溶媒對(duì)照及無(wú)細(xì)胞凋零孔。腫瘤細(xì)胞在37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)72小時(shí),然后傾去培養(yǎng)液,用10%冷TCA固定細(xì)胞,4℃放置1小時(shí)后用蒸餾水洗滌5次,空氣中自然干燥。然后加入由1%冰醋酸配制的SRB(Sigma)4mg/ml溶液100μl/孔,室溫中染色15分鐘,去上清液,用1%醋酸洗滌5次,空氣干燥。最后加入150μl/孔的Tris溶液,酶標(biāo)儀(VERSAmax)515nm波長(zhǎng)下測(cè)定OD值。按下列公式計(jì)算被測(cè)物對(duì)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制率,半數(shù)抑制量IC50值采用Logit法計(jì)算。以上每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次,求出2次實(shí)驗(yàn)的平均IC50值作為抑制能力的最終指標(biāo)。
抑制率=(對(duì)照組OD值-給藥組OD值)/對(duì)照組OD值×100%
兩種過(guò)度表達(dá)表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶的人乳腺癌細(xì)胞系被用來(lái)測(cè)試化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制效果。乳腺癌細(xì)胞系SK-BR-3過(guò)度表達(dá)ErbB2(HER2),乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-468過(guò)度表達(dá)EGFR。
表1.化合物1a-n對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制效果
a細(xì)胞系SK-BR-3(乳腺癌)過(guò)度表達(dá)erbB2;細(xì)胞系MDA-MB-468(乳腺癌)過(guò)度表達(dá)EGFR.
b劑量依賴(lài)曲線(xiàn)在5個(gè)濃度值測(cè)得;抑制細(xì)胞生長(zhǎng)50%時(shí)的藥物濃度值IC50(μM)從這些曲線(xiàn)中獲得.
cB17作為陽(yáng)性對(duì)照(Wang,S.;Yang,D.;Enyedy,I.US Patent US2004023957-A1,2004.).
表2.化合物1a-n對(duì)EGFR和ErbB-2酪氨酸激酶蛋白的抑制效果
細(xì)胞水平的藥理結(jié)果顯示,這類(lèi)5,8-二取代4-羥基喹唑啉化合物是一類(lèi)高活性的腫瘤生長(zhǎng)抑制劑,對(duì)于細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體EGFR和ErbB-2過(guò)度表達(dá)的腫瘤細(xì)胞系顯示非常高的抑制活性,尤其是5-位是苯胺取代的衍生物活性最好,而5-苯胺的3-位和4-位取代基是鹵素和供電子基團(tuán)可大大促進(jìn)這類(lèi)化合物的5,8-二取代4-羥基喹唑啉化合物的腫瘤生長(zhǎng)抑制活性。最好的化合物對(duì)EGFR高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞系MDA-MB-468生長(zhǎng)的半抑制濃度IC50小于0.01μM,抑制活性高于陽(yáng)性對(duì)照化合物B-17;對(duì)ErbB-2高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞SK-BR-3的生長(zhǎng)的半抑制濃度IC50為7.0μM。
藥理結(jié)果顯示,這類(lèi)5,8-二取代4-羥基喹唑啉化合物是一類(lèi)高活性的腫瘤生長(zhǎng)抑制劑,具有很強(qiáng)的抑制人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞和卵巢癌細(xì)胞生長(zhǎng)的活性,尤其對(duì)于細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體EGFR和ErbB-2過(guò)度表達(dá)的腫瘤細(xì)胞系顯示非常高的選擇性,最好的化合物對(duì)EGFR高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞系MDA-MB-468生長(zhǎng)的半抑制濃度IC50小于0.01μM,抑制活性高于陽(yáng)性對(duì)照化合物B-17;對(duì)ErbB-2高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞SK-BR-3的生長(zhǎng)的半抑制濃度IC50為7.0μM。在分子水平的酶活性測(cè)試表明,我們的化合物對(duì)EGFR酪氨酸激酶和ErbB-2酪氨酸激酶有一定的抑制作用。
分子水平的酶活性測(cè)試顯示,這些化合物對(duì)EGFR和ErbB-2酪氨酸激酶有一定的抑制效果,這類(lèi)5,8-二取代4-羥基喹唑啉化合物對(duì)人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞和卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有非常顯著的抑制作用,是一類(lèi)高活性的新結(jié)構(gòu)的腫瘤生長(zhǎng)抑制劑。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但不限制本發(fā)明。
實(shí)例1 5-苯胺-8-硝基-4羥基喹唑啉1a
步驟13-氯-2-甲基-N-乙酰苯胺(化合物2)
3-氯-2-甲基苯胺(2.34克,16.50毫摩爾)溶解6毫升二氯甲烷,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加醋酸酐(2.53克,24.75毫摩爾)。產(chǎn)生的大量灰色乙?;a(chǎn)物沉淀用布氏漏斗過(guò)濾,用水洗。粗產(chǎn)物用乙酸乙酯∶甲醇=10∶1重結(jié)晶得到白色結(jié)晶產(chǎn)物(2.73克,90.2%)。1HNMR(DMOS-d6,400MHz)9.70(s,1H),7.40(d,J=8.40,1H),7.37(t,J=8.01,1H),1.99(s,3H);MS(EI)m/z 183(M+);Anal.(C9H10ClNO)C,H,Ncalcd58.86,5.49,7.63.
步驟22-(乙酰胺)-6-氯苯甲酸(化合物3)
化合物2(3.3克,18.0毫摩爾),六水合硫酸鎂(4.3克,38.8毫摩爾)和水混合加熱到135℃回流。高錳酸鉀(11.4克,72.2毫摩爾)的水溶液(100毫升)緩慢滴加到上述溶液中(約3小時(shí))。加料完畢后,升溫到160℃回流2小時(shí),停止加熱,待冷卻后用布氏漏斗過(guò)濾,濾液用6M的鹽酸水溶液調(diào)PH=1.0,大量白色固體產(chǎn)物析出,過(guò)濾收集固體產(chǎn)物,真空干燥后用甲醇重結(jié)晶得白色結(jié)晶純品產(chǎn)物(2.5克,65.7%)。1H NMR(DMSO-d6,400MHz),δ9.70(s,1H),7.40(d,J=8.04,1H),7.37(t,J=8.01,1H),7.31(d,J=8.06,1H),1.99(s,3H);MS(EI)m/z 213(M+);Anal.(C9H8ClNO3)C,H,N,calcd50.60,3.77,6.56,found50.42,3.54,6.45.
步驟35-氯-4-羥基喹唑啉(化合物5)
化合物3(250毫克,1.17毫摩爾)加入4毫升濃鹽酸,加熱到80-90℃攪拌1.5小時(shí),溫度不宜高于90℃。停止加熱,待冷卻后有白色結(jié)晶體析出,過(guò)濾收集固體產(chǎn)物,用甲醇重結(jié)晶后得2-胺基-6氯苯甲酸(4),直接用于下一步反應(yīng)。往化合物4(1.2克,5.8毫摩爾)中加入1.5毫升甲酰胺,加熱,在130℃下攪拌45分鐘,在175℃下攪拌75分鐘。停止加熱,待冷卻后得到的半透明固體用1.5毫升甲基纖維素溶解攪拌,所得到漿狀物傾倒入5毫升冰水中,過(guò)濾收集固體粗產(chǎn)物,用柱層析法分離提純產(chǎn)物得0.75克白色固體產(chǎn)物5,展開(kāi)劑用乙酸乙酯∶石油醚=1∶1,收率67.6%。1H NMR(DMSO-d6,400MHz),δ12.09(br,1H),8.07(s,1H),7.71(t,J=8.25,7.7,1H),7.59(d,J=8.0,1H),7.51(d,J=7.43,1H);MS(EI)m/z180(M+);Anal.(C8H5ClN2O)C,H,N,calcd53.21,2.79,15.51,found53.14,2.72,15,36.
步驟45-氯-8-硝基-4-羥基喹唑啉(化合物6)
往化合物5(155毫克,0.86毫摩爾)中加入3毫升濃硫酸,并用冰浴冷卻,緩慢滴加發(fā)煙硝酸(3毫升)約10分鐘。滴加完畢后保持0℃繼續(xù)攪拌10分鐘,停止反應(yīng),將反應(yīng)溶液傾倒入碎冰中,用20%的氫氧化鈉水溶液中和調(diào)pH=7,過(guò)濾收集固體產(chǎn)物,用少量水洗兩次。用乙醇-水體系重結(jié)晶得淡黃色固體產(chǎn)物(193.5毫克)。1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ12.68(br,1H),8.27(d,J=8.86,1H),8.22(s,1H),7.75(d,J=8.85,1H);MS(EI)m/z 225(M+);Anal(C8H4ClN3O3)C,H,N,calcd42.59,1.79,18.63,found42.47,1.68,18.60.
步驟55-苯胺-8-硝基-4-羥基喹唑啉(化合物1a)
化合物6(100毫克,0.44毫摩爾)溶解于18毫升四氫呋喃中,加入82毫克苯胺(0.88毫摩爾)?;旌象w系加熱回流24小時(shí)(80-90℃),停止反應(yīng),減壓蒸除大部分四氫呋喃,加入水稀釋(15毫升),用20%的鹽酸溶解調(diào)pH=7,用乙酸乙酯萃取兩次(2×20毫升),合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,用硅膠柱層析分離得棕色固體純品(90毫克,72.5%),展開(kāi)劑體系為乙酸乙酯∶石油醚=1∶1。Mp233-235℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ9.88(br,1H),8.81(s,1H),8.80(d,J=9.08,1H),7.34(d,J=8.9,1H),7.0-7.2(m,5H);MS(EI)m/z 282(M+);Anal.(C14H10N4O3)C,H,N,calcd59.57,3.57,19.85,found59.45,3.44,19.98.
目標(biāo)化合物1b-1t用類(lèi)似方法制得。
實(shí)施例25-芐胺-8-硝基-4羥基喹唑啉1b
起始原料用芐胺(94毫克,0.88毫摩爾),得到桔紅色固體產(chǎn)物(100毫克,76.9%)。Mp182-184℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz).10.00(br,1H),8.68(d,J=9.1,1H),7.2-7.3(m,5H),6.77(d,J=8.99,1H),4.25(s,2H);MS(EI)m/z 296(M+);Anal.(C15H12N4O3),C,H,N,calcd60.81,4.08,18.91,found60.72,4.11,18.87.
實(shí)施例35-(3-氯苯胺)-8-硝基-4羥基喹唑啉1c
起始原料用3-氯苯胺(211毫克,0.88毫摩爾),得到黃色固體(110毫克,79.5%)。Mp235-237℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.90(br,1H),11.45(s,1H),8.27(s,1H),8.23(d,J=9.07,1H),7.32(t,J=7.93,1H),7.16(d,J=9.07,1H),7.16-7.07(m,2H),6.95(d,J=7.96,1H);MS(EI)m/e 316(M+);Anal.(C14H9ClN4O3)C,H,N,Calcd53.09,2.86,17.69.Found53.24,2.97,17.57.
實(shí)施例35-(4-氯苯胺)-8-硝基-4羥基喹唑啉1d
起始原料用4-氯苯胺(112毫克,0.88毫摩爾),得到黃色固體(106毫克,76.8%)。Mp241-243℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ11.48(br,1H),8.28(s,1H),8.20(d,J=9.08,1H),7.32(d,J=8.51,2H),7.10(d,J=9.06,1H),6.99(d,J=8.52,2H);MS(EI)317(M++1);Anal.(C14H9ClN4O3),C,H,N,Calcd53.09,2.86,17.69,F(xiàn)ound52.86,3.21,17.35.
實(shí)施例55-(3-甲基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1e
起始原料用4-甲基苯胺(95毫克,0.88毫摩爾),得到棕黑色固體(185毫克,71.2%)。Mp215-217℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.85(br,1H),11.42(s,1H),8.26(s,1H),8.18(d,J=9.89,1H),7.15(t,J=7.69,1H),7.08(d,J=8.79,1H),6.93(d,J=9.89,1H),6.78(s,1H),6.76(d,J=8.79,1H),2.23(s,3H);MS(EI)m/e=296(M+);Anal.(C15H12N4O3)C,H,NCalcd60.81,4.08,18.91;Found60.92,4.11,18.76.
實(shí)施例65-甲氧基-8-硝基-4-羥基喹唑啉1f
往化合物6(100毫克,0.44毫摩爾)中加入10毫升甲醇和100毫克甲醇鈉(1.85毫摩爾)固體。混合體系在70℃下加熱回流24小時(shí)。停止反應(yīng),蒸除大部分甲醇溶劑,加入水稀釋(15毫升),用20%的鹽酸溶液調(diào)pH=7,用乙酸乙酯萃取兩次(2*20毫升),合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,蒸除溶劑,用硅膠柱層析分離得到白色固體產(chǎn)物(65毫克,66.8%),展開(kāi)劑為乙酸乙酯∶石油醚=1∶1。MP209-210℃,1H MNR(DMSO-d6,300MHz)δ11.28(br,1H),9.13(s,1H),8.67(d,J=8.79,1H),6.83(d,J=8.66,1H),3.90(s,3H);MS(EI)m/z 221(M+);Anal.(C9H7N3O4)C,H,N,calcd48.87,3.19,19.00,found48.77,3.23,18.89.
實(shí)施例75-乙氧基-8-硝基-4羥基喹唑啉1g
化合物1g的制備方法與化合物1f的制備方法相同。起始原料用乙醇鈉(125毫克,1.85毫摩爾),10毫升乙醇做溶劑,得到白色固體80毫克,產(chǎn)率77.6%。Mp195-198℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ11.28(br,1H),9.14(s,1H),8.63(d,J=8.20,1H),6.81(d,J=8.40,1H),4.12(m,J=6.9,2H),1.48(t,J=6.9,3H);MS(EI)m/z 235(M+);Anal.(C10H9N3O4)C,H,N,calcd51.07,3.86,17.87,found51.13,3.68,17.74.
實(shí)施例85-(4-甲氧基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1h
化合物1h的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用4-甲氧基苯胺(108毫克,0.88毫摩爾),得到墨綠色固體(81毫克,58.9%)。Mp200-203℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.65(br,1H),δ11.40(s,1H),8.24(s,1H),8.14(d,J=9.07,1H),7.02(d,J=9.07,1H),6.95(d,J=9.06,2H),6.85(d,J=9.06,2H),3.73(s,3H);MS(EI)m/e 312(M+);Anal.(C15H12N4O4)C,H,N,Calcd57.69,3.87,17.94;Found57.79,3.98,17.67.
實(shí)施例95-(4-胺基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1i
化合物1i的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用4-胺基苯胺(48毫克,0.44毫摩爾),得到棕黑色固體(68毫克,51.4%)。Mp223-226℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ11.28(br,1H),8.21(s,1H),8.08(d,J=9.06,1H),6.90(d,J=9.07,1H),6.68(d,J=8.52,2H),6.47(d,J=8.79,2H);MS(EI)m/z M+=297;Anal.(C14H11N5O3)C,H,N,Calcd56.56,3.73,23.56,F(xiàn)ound56.70,3.46,23.44.
實(shí)施例105-(4-芐氧基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1j
化合物1j的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用4-芐氧基苯胺(175毫克,0.88毫摩爾),得到棕黃色固體(110毫克,64.7%)。Mp220-222℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ11.40(br,1H),8.25(s,1H),8.15(d,J=9.07,1H),7.46-7.35(m,5H),7.02(d,J=9.07,1H),6.94(s,4H),5.05(s,1H);MS(EI)m/e 388(M+).Anal.(C21H16N4O4)C,H,N,Calcd.64.94,4.15,14.43,F(xiàn)ound64.82,4.45,14.56.
實(shí)施例115-吡咯啉-8-硝基-4-羥基喹唑啉1k
化合物1k的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用吡咯啉(63毫克,0.88毫摩爾),得到棕色固體(90毫克,78.5%)。Mp208-210℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.30(br,1H),8.12(s,1H),8.09(d,J=9.07,1H),6.72(d,J=9.07,1H),3.29(dt,4H),1.89(dt,4H);MS(EI)m/e 260(M+);Anal.(C12H12N4O3)C,H,N,Calcd55.38,4.65,21.53,F(xiàn)ound55.41,4.35,21.78.
實(shí)施例125-(2H-吡咯)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1l
化合物1l的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用2H-吡咯(61毫克,0.88毫摩爾),得到棕黑色固體(79毫克,69.8%)。Mp154-160℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.41(br,1H),8.11(s,1H),7.99(d,J=8.99,1H),6.79(d,J=8.99,1H),6.79(d,J=9.06,1H),5.91(s,2H),3.98(s,4H);MS(EI)m/e 257(M+-1);Anal.(C12H10N4O3)C,H,N,Calcd55.81,3.90,21.70,F(xiàn)ound55.79,3.86,21.92.
實(shí)施例135-N-(甲硫氨酸)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1m
化合物1m的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用甲硫氨酸(131毫克,0.88毫摩爾),得到棕色固體(76毫克,51.2%),展開(kāi)劑體系為氯仿∶甲醇=2∶1。Mp214-217℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.78(br,1H),10.34(br,1H),8.23(s,1H),8.11(d,1H,J=9.07),6.91(d,1H,J=9.06),4.01(s,1H),2.37(s,2H),2.2-1.8(m,5H);MS(EI)m/e 338(M+);Anal.(C13H14N4O5S)C,H,N,Calcd46.15,4.17,16.56.Found46.23,4.25,16.43.
實(shí)施例145-N-(苯丙氨酸)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1n
化合物1n的制備方法同化合物1a的制備方法。起始原料用苯丙氨酸(133毫克,0.88毫摩爾),得到棕色固體(74毫克,49.7%),展開(kāi)劑體系為氯仿∶甲醇=2∶1。Mp>250℃;1HNMR(DMSO-d6,300MHz)δ12.80(br,1H),11.25(br,1H),8.22(s,1H),7.91(d,J=9.34,1H),7.25-7.12(d,5H),5.12(s,1H);MS(EI)m/e 340(M+);Anal.(C16H12N4O5)C,H,N Calcd56.47,3.55,16.46,F(xiàn)ound56.22,3.31,16.28.
實(shí)施例155-(4-(4-羥基-8-硝基喹唑啉-5-氨基)苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1o
化合物1o的制備方法同化合物1a。起始原料用1,4-二胺基苯胺(24毫克,0.22毫摩爾),得到棕黃色固體(67毫克62.6%)。Mp>250℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ14.06(br,2H),8.17(s,2H),7.94(d,J=9.3,2H),6.74(d,J=9.3,2H),6.71(s,4H);MS(EI)m/e 486(M+);Anal.(C22H14N8O6)C,H,N Calcd54.33,2.90,23.04.
實(shí)施例165-(3-氯-4-甲氧基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1p
同化合物1a的制備方法。起始原料用3-氯4-甲氧基苯胺(100毫克,0.68毫摩爾),得到桔紅色固體(62毫克,81.0%)。Mp=216℃;1H NMR(CD3OD,300MHz)δ8.14(s,1H),7.03(d,J=5.4,2H),7.01(s,1H),6.98(d,J=9.1,2H),6.91(d,J=9.1,2H),3.84(s,3H);MS(EI)m/e 346(M+);Anal.(C15H11ClN4O4)C,H,N Calcd51.96,3.20,16.16.
實(shí)施例175-(4-羧基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1q
同化合物1a的制備方法。起始原料用4-羧基苯胺(301毫克,2.2毫摩爾),得到亮黃色固體(63毫克,44.0%)。Mp>250℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ13.8(br,1H),8.22(s,1H),8.03(d,J=9.3,2H),7.80(d,J=8.2,2H),6.90(d,J=9.1,2H),6.84(d,J=8.2,2H);Anal.(C15H10N4O5)C,H,N Calcd55.22,3.09,17.17.
實(shí)施例185-吡咯-8-硝基-4-羥基喹唑啉1r
同化合物1a的制備方法。起始原料用吡咯(147毫克,2.2毫摩爾),得到棕黑色固體(75毫克,66.9%)。Mp>250℃;1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ10.8(br,1H),8.00(s,1H),7.88(d,J=9.6,2H),6.68(s,2H),6.08(d,J=9.6,2H),5.99(s,2H);Anal.(C12H8N4O3)C,H,NCalcd56.25,3.15,21.87.
實(shí)施例195-(3-氯-4-環(huán)己氧基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1s
同化合物1a的制備方法。起始原料用3-氯4-環(huán)己氧基苯胺(100毫克,0.45毫摩爾),得到土黃色固體(72毫克,79.1%)。Mp=190℃;1H NMR(CD3OD,300MHz)δ8.17(s,1H),8.13(d,J=9.0,1H),7.42(d,J=2.7,1H),7.27(dd,J=2.7,9.0,1H),7.22(d,J=8.9,1H),6.98(d,J=9.0,1H),4.47(m,1H),1.93-1.23(m,10H);;MS(EI)m/e 414(M+);Anal.(C20H19ClN4O4)C,H,N Calcd57.90,4.62,13.51.
實(shí)施例205-(3-氯-4-羥基苯胺)-8-硝基-4-羥基喹唑啉1t
同化合物1a的制備方法。起始原料用3-氯-4-羥基苯胺(100毫克,0.53毫摩爾),得到土黃色固體(185毫克,99.4%)。Mp>250℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ11.34(br,1H),10.13(br,1H),8.27(s,1H),8.13(d,J=8.9,1H),7.03(m,2H),6.85(m,2H);MS(EI)m/e 332(M+);Anal.(C14H9ClN4O4)C,H,N Calcd50.54,2.73,16.84.
實(shí)施例215-(4-甲氧基苯胺)-8-氨基-4-羥基喹唑啉1u
5-(4-甲氧基苯胺)-8-硝基-4羥基喹唑啉(10毫克,0.032毫摩爾)溶解于5毫升甲醇中,加入1毫克5%的鈀碳催化劑,常壓常溫氫化,12小時(shí)后停止反應(yīng),過(guò)濾,抽干濾液后得固體粗產(chǎn)物,甲醇重結(jié)晶得8毫克墨綠色固體產(chǎn)物(產(chǎn)率為92%)。Mp>250℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ7.76(s,1H),7.18(s,2H),6.76(d,J=9.0,2H),6.59(d,J=9.0,2H),3.65(s,3H);MS(EI)m/e 282(M+);Anal.(C15H14N4O2)C,H,N Calcd63.82,5.00,19.85.
實(shí)施例225-(3-氯苯胺)-8-氨基-4-羥基喹唑啉1v
5-(3-氯苯胺)-8-硝基-4羥基喹唑啉(10毫克,0.032毫摩爾)溶解于5毫升甲醇中,加入1毫克5%的鈀碳催化劑,常壓常溫氫化,12小時(shí)后停止反應(yīng),過(guò)濾,抽干濾液后得固體粗產(chǎn)物,甲醇重結(jié)晶得9毫克墨綠色固體產(chǎn)物(產(chǎn)率為98%)。Mp>250℃;1H NMR(CD3OD,300MHz)δ8.01(s,1H),7.34(d,J=9.6,2H),7.16(d,J=9.0,1H),6.86(m,1H),6.74(d,J=9.0,1H),6.62(s,1H);MS(EI)m/e 286(M+);Anal.(C14H11ClN4O)C,H,N Calcd58.65,3.87,19.54.
實(shí)施例235-(3-氯-4-芐氧基苯胺)-8-氨基-4-羥基喹唑啉1w
同化合物1a的制備方法。起始原料用3-氯-4-芐氧基苯胺(40毫克,0.207毫摩爾),得到橘紅色固體(47毫克,60.0%)。Mp=247℃;1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ8.24(s,1H),8.17(d,J=9.0,1H),7.68(d,J=9.0,1H),7.45(m,5H);7.16(s,1H),7.05(d,J=9.1,1H),6.95(d,J=9.1,1H),5.16(s,2H);Anal.(C21H16N4O4)C,H,N Calcd64.94,4.15,14.43.
權(quán)利要求
1、一類(lèi)具有如下通式的5,8-二取代喹唑啉化合物,
其中,R1
RO-,RNH-,RR’N-
R2-NO2,-NHSO2R,-NRSO2R,-NHR,-OR
R3、R4獨(dú)立地為F、Cl、Br、I鹵素,或CF3,RO-,RNH-,R2N-
R、R’各自獨(dú)立的C1-C12直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基(包括飽和和不飽和烷烴),C6-C12芳基或雜環(huán)芳基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的烷基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的芳基。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的5,8-二取代喹唑啉化合物,其特征在于
當(dāng)R1為
時(shí),
R2為-NO2,-NHSO2R,-NRSO2R,-NHR,-OR
R3、R4獨(dú)立地為F、Cl、Br、I鹵素,或CF3,RO-,RNH-,R2N-
R為C1-C12直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基(包括飽和和不飽和烷烴),C6-C12芳基或雜環(huán)芳基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的烷基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的芳基。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的5,8-二取代喹唑啉化合物,其特征在于
當(dāng)R1為RO-時(shí),
R2-NO2,-NHSO2R,-NRSO2R,-NHR,-OR
R3、R4F、Cl、Br、I鹵素,或CF3,RO-,RNH-,R2N-
RC1-C12直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基(包括飽和和不飽和烷烴),C6-C12芳基或雜環(huán)芳基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的烷基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的芳基。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的5,8-二取代喹唑啉化合物,其特征在于
當(dāng)R1為-NHR或RR’N-時(shí),
R2-NO2,-NHSO2R,-NRSO2R,-NHR,-OR
R3、R4F、Cl、Br、I鹵素,或CF3,RO-,RNH-,R2N-
R、R’為各自獨(dú)立的C1-C12直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基(包括飽和和不飽和烷烴),C6-C12芳基或雜環(huán)芳基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的烷基,羧基或羥基或芳基或鹵素官能團(tuán)取代的芳基。
5、如權(quán)利要求1所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,包括如下步驟
3-氯-2-甲基苯胺出發(fā),經(jīng)氨基保護(hù)、氧化、脫N-保護(hù)基、成喹唑啉環(huán)、硝化和芳環(huán)親核取代反應(yīng)得目標(biāo)化合物
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于N-保護(hù)基為甲酰基、乙?;蛉〈阴;?、CBZ、BOC、芐基或取代芐基、FMOC;隋性溶劑為鹵代烷烴、甲苯、苯、四氫呋喃、二氧六環(huán)或乙醚、醋酸或N,N-二甲基甲酰胺,反應(yīng)溫度為0℃~室溫,或加熱至溶劑回流;
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于
氧化劑為重鉻酸酸鉀、三氧化鉻、高碘酸鈉、高錳酸鉀水溶液、IBX,Dess-Martin試劑,新制二氧化錳、雙氧水,反應(yīng)溫度控制在50℃~120℃,溶劑為鹵代烴、甲苯、乙腈、乙酸和水。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于N-保護(hù)的FMOC在堿性條件下脫去保護(hù)基,溶劑用鹵代烴、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán),甲醇、乙醇,溫度為室溫到溶劑回流溫度。
9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于環(huán)化反應(yīng)在2-氨基-6-氯苯甲酸與甲酰胺環(huán)化為喹唑啉,環(huán)化溫度為室溫到175℃,可梯度加熱。
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于硝化試劑為煙硝酸和濃硫酸在0℃~室溫,或次硝酸鉍和二氯亞砜,或硝酸鉀、硝酸鑭和濃硝酸,或硝酸鈉、硝酸鑭和濃鹽酸,溶劑用水、鹵代烴或四氫呋喃,溫度在0℃~室溫。
11、根據(jù)權(quán)利要求5所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的制備方法,其特征在于胺或醇作為親核試劑對(duì)喹唑啉的5-氯進(jìn)行芳基親核取代反應(yīng)得到不同5-取代基-8-位硝基-喹唑啉化合物,反應(yīng)溶劑為惰性溶劑四氫呋喃、乙醚、甲苯、乙腈、1,4-二氧六環(huán)或N,N-二甲基甲酰胺在40℃~100℃加熱發(fā)生親核取代反應(yīng),硝基進(jìn)一步還原為氨基,還原劑為Pd/C氫化、鐵粉和醋酸、鐵粉和氯化銨、鋅粉和氯化銨、水合肼、甲酸銨,溶劑用水、乙醇、甲醇或乙腈,溫度在40℃~100℃,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為磺酰胺。
12、如權(quán)利要求1所述的5,8-二取代喹唑啉化合物的用途在制備治療腫瘤的藥物中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了5,8-二取代喹唑啉及其制備方法和用途,如下具有通式1的化合物。其中R1代表芳基胺、烷基胺或烷氧基,R2代表硝基或氨基或磺酰氨基或烷氧基,這類(lèi)具有5,8-二取代-4-羥基喹唑啉結(jié)構(gòu)的新化合物展示非常高的抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的活性,尤其對(duì)于EGFR或ErbB-2高表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞和卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有顯著的抑制效果,半抑制濃度IC50能達(dá)到0.01μM。本發(fā)明也揭示了這類(lèi)化合物的制備過(guò)程。
文檔編號(hào)A61P35/00GK1858040SQ20051002566
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者龍亞秋, 金毅, 丁健, 林莉萍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所