專利名稱：用于抗腫瘤的藥物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)藥化學工程技術領域的化合物，具體是一種用于抗腫瘤的藥物。
背景技術：
沙利度胺(thalidomide)是一種谷氨酸衍生物，有如下六個生物活性(1)抗惡病質效應。(2)抗腫瘤的啟動效應。(3)抗血管生成的效應即抑制血管內皮生長效應。(4)抗細胞侵蝕效應。(5)抗病毒效應。(6)低血糖效應。沙利度胺是一種多靶向的藥物，它可以作用于雄性激素受體(AR)、脫氧胸腺嘧啶苷磷酸化霉(TP)/血小板導出的內皮細胞增長因子(PD-ECGF)、二肽肽霉IV(DPP-IV)、嘌呤霉素氨基肽霉(PSA)及α-葡萄糖苷霉。沙利度胺于2003年12月被澳大利亞批準用于治療多發(fā)性骨髓瘤。但沙利度胺有便秘、皮疹、周圍神經病變、致畸等副作用。許多國家大公司正在研制沙利度胺類似物，以增強其抗腫瘤活性，降低其毒副作用。
經對現有技術的文獻檢索發(fā)現，Bull.Chem.Soc.Jpn.1989，62，1205上刊登的“Magnesium Ion Assisted Highly Regio-and Chemoselective Reduction of5H-Pyrrolo[3，4-b]pyridine-5，7(6H)-diones with Sodium Borohydride.AConvenient Synthesis of6，7-Dihydro-7-hydroxy-5H-pyrrolo[3，4-b]pyridine-5-ones.”(以鎂離子協助硼氫化鈉位置和化學選擇性還原5H-吡咯并[3，4-b]吡啶-5，7(6H)-二酮一種簡便合成6，7-二氫-7羥基-5H-吡咯并[3，4-b]吡啶-5-酮)，該文中提到以硼氫化鈉和高氯酸鎂選擇性還原鄰二甲酰亞胺得到7-位羥基內酰亞胺化合物，文中并未給出本發(fā)明提到的化合物5-羥基-6-乙基-5，6-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮、5-羥基-6-異丙基-5，6-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮的譜圖數據。
Synth.Commun.2006，36，435上刊登的“Efficient Synthesis of AryHydroxylactams by Reducing Imides with Activated Zinc Dust.”(通過活化鋅粉還原二酰亞胺有效合成芳香羥基內酰亞胺)，該文中提到以活化鋅粉選擇性還原鄰二甲酰亞胺得到7-位羥基內酰亞胺化合物，文中并未給出本發(fā)明提到的化合物3-(5-羥基-7-酮-5，7-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶)-哌啶-2，6-二酮的譜圖數據。由于沙利度胺有嚴重的毒副作用，及該藥的溶解度差，使其應用受到限制。因此開發(fā)出高效、低毒副作用的抗腫瘤藥物具有重要的現實意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足，提供一類用于抗腫瘤的藥物，使其解決現有技術中抗癌藥物有較強毒性、及耐藥性的技術問題。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的 本發(fā)明所涉及的用于抗腫瘤的藥物包括三個系列四大類化合物即(1)2-取代-3-羥基-2，3-二氫-異吲哚-1-酮I，(2)6-取代-5-羥基-5，6-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮II，(3)6-取代-5，6-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮III，(4)6-取代-5，6-二氫吡咯并[3，4-d]嘧啶-7-酮IV，其結構通式分別如下 化合物I結構通式
其中R1、R2、R3和R4基，表示H，烴基，烷氧基，酯基，芳基，芳氧基，芐基，CF3，OH，N3，NH2，NO2，CN，NHCOR1′，NR2′R3′，F，Cl，Br中的一種；N-R5表示N-H，N-烴基，N-芳基，N-芐基，N-雜環(huán)化合物，氨基酸及其氨基酸酯中的一種，優(yōu)選的化合物見表-1。
化合物II結構通式如下
其中R1、R2、R3基，表示H，烴基，烷氧基，酯基，芳基，芳氧基，芐基，CF3，OH，N3，NH2，NO2，CN，NHCOR1′，NR2′R3′，F，Cl，Br中的一種；N-R4表示N-H，N-烴基，N-芳基，N-芐基，N-雜環(huán)化合物，氨基酸及其氨基酸酯中的一種，優(yōu)選的化合物見表-2。
化合物III結構通式如下
其中R1、R2、R3基，表示H，烴基，烷氧基，酯基，芳基，芳氧基，芐基，CF3，OH，N3，NH2，NO2，CN，NHCOR1′，NR2′R3′，F，Cl，Br中的一種；N-R4表示N-H，N-烴基，N-芳基，N-芐基，N-雜環(huán)化合物，氨基酸及其氨基酸酯中的一種，優(yōu)選的化合物見表-3。
化合物IV結構通式如下
其中R1、R2基，表示H，烴基，烷氧基，酯基，芳基，芳氧基，芐基，CF3，OH，N3，NH2，NO2，CN，NHCOR1′，NR2′R3′，F，Cl，Br中的一種；N-R4表示N-H，N-烴基，N-芳基，N-芐基，N-雜環(huán)化合物，氨基酸及其氨基酸酯中的一種，優(yōu)選的化合物見表-4。
結構通式為I的化合物的制備方法是以鄰苯二甲醛為原料，與有機胺反應得到2-取代-2，3-二氫-異吲哚-1-酮。然后將中間體2-取代-2，3-二氫-異吲哚-1-酮與N-溴代丁二酰亞胺(NBS)/過氧化苯甲酰(BPO)在苯中回流，分離、提純便得到目標化合物I。
結構通式為II、III的化合物的制備方法是以2-氰基-3-甲基-吡啶原料在氫氧化鈉的水溶液中水解，以鹽酸調ph＝2-3，得到中間體3-甲基-2-吡啶甲酸。然后，以濃硫酸催化，與甲醇反應得到3-甲基-2-吡啶甲酸甲酯。再將3-甲基-2-吡啶甲酸甲酯與N-溴代丁二酰亞胺(NBS)/偶氮異丁氰(AIBN)反應得到中間體3-溴甲基-2-吡啶甲酸甲酯。然后再將3-溴甲基-2-吡啶甲酸甲酯與相應有機胺反應得到化合物III。再將化合物III與N-溴代丁二酰亞胺(NBS)/偶氮異丁氰(AIBN)反應得到化合物II。
結構通式為IV的化合物的制備方法是以4-氯-乙酰乙酸乙酯為原料，與原甲酸三乙酯及醋酐反應得到化合物4-氯-2-乙氧基乙烯基-3-羰基-丁酸乙酯，隨后與醋酸甲脒反應得4-氯甲基-5-嘧啶甲酸乙酯。再將4-氯甲基-5-嘧啶甲酸乙酯與相應的有機胺反應得到相應的化合物IV。
本發(fā)明還提供了上述這類化合物在抗腫瘤藥物中的應用，即按照現有藥物篩選的方法將化合物I、II、III、IV對血管內皮細胞(ECV-304)、人肺癌細胞(A549)、人T細胞白血病細胞(CEM)、人原髓細胞白血病細胞(HL-60)等細胞株進行生物活性篩選，其藥理結果分別見表-5，表-6，表-7，表-8。
本發(fā)明提供的化合物II的制備方法與上述文獻所提到的方法相比，上述文獻所提到的方法難以得到5-羥基-6-取代-5，6-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮這類化合物。本發(fā)明所提到的化合物在抑制血管內皮細胞(ECV-304)及抗肺癌(A549)、抗白血病細胞(CEM，HL-60)方面與沙利度胺相比顯著增強。
具體實施例方式 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1 2-丙酸甲酯基-3-羥基-2，3-二氫-異吲哚-1-酮I-2
將438mg(2mmol)2-丙酸甲酯基-2，3-二氫-異吲哚-1-酮V-2和442mg(2mmol)三氟乙酸銀溶于10ml CHCl3，于-20℃滴加320mg(2mmol)Br2(溶于10ml CHCl3)，1小時左右滴加完畢。然后于室溫下攪拌3h，過濾，濾液減壓蒸餾至干，提純得無色油狀液體360mg，收率76.6％。其分析測試數據見表-1。
實施例2 2-丁二酸二甲酯基-3-羥基-2，3-二氫-異吲哚-1-酮I-3
將277mg(1mmol)2-丁二酸二甲酯基-2，3-二氫-異吲哚-1-酮V-3和48mg(0.2mmol)過氧苯甲酰溶于15ml的乙腈，于室溫下慢慢加入358mg(2mmol)NBS。然后0℃下5h，冷卻，過濾，濾液減壓蒸餾至干，提純得無色油狀液體206mg，收率88.74％。其分析測試數據見表-1。
實施例3 5-羥基-6-乙基-5，6-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮II-1
6-乙基-5，6-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮III-1(0.243g，1.5mmol)，N-溴代丁二酰亞胺(NBS)(0.333g，1.875mmol)，偶氮二異丁氰(AIBN)(0.031g，0.1875mmol)，無水乙腈20ml于50ml的二口瓶中，攪拌，回流2-4h，反應結束后，按常規(guī)方法處理提純，得無色固體0.112克，收率42％。其分析測試數據見表-2 實施例4 5-羥基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-5，6-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮II-15
6-(4-甲氧基)苯基-5，6-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶-7-酮III-15(0.36g，1.5mmol)，N-溴代丁二酰亞胺(NBS)(1.068g，6.0mmol)，偶氮二異丁氰(AIBN)(0.098g，0.60mmol)，無水乙腈50ml于100ml的反應瓶中，攪拌、回流，以薄層分析板(TLC)跟蹤反應進程，原料基本反應結束即可終止反應，然后減壓旋蒸除去乙腈，柱層析提純，以二氯甲烷∶甲醇＝80∶1洗脫，無色固體II-15，0.165g，收率33％，無色固體III-16，0.306g收率64％。其分析測試數據見表-2。
實施例5 3-(5-羥基-7-酮-5，7-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶)-哌啶-2，6-二酮II-16
3-(7-羰基-5，7-二氫-吡咯并[3，4-b]吡啶-)哌啶-2，6-二酮III-19(0.245g，1.0mmol)，N-溴代丁二酰亞胺(NBS)(0.534g，3.0mmol)，偶氮二異丁氰(AIBN)(0.050g，0.3mmol)，無水乙腈60ml于100ml的反應瓶中，攪拌，回流，以薄層分析板(TLC)跟蹤反應進程，原料基本反應結束即可終止反應，然后減壓旋蒸除去乙腈，柱層析提純。以二氯甲烷∶甲醇＝80∶1和二氯甲烷∶甲醇＝50∶1梯度洗脫。得無色固體3-(5-羥基-7-酮-5，7-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶)-哌啶-2，6-二酮II-16，0.029g收率11％，無色固體3-[5-(2，5-二羰基-吡咯烷)-5-羥基-7-酮-5，7-二氫吡咯并[3，4-b]吡啶)]-哌啶-2，6-二酮II-20，0.266g收率74.3％。其分析測試數據見表-2。
表-1 I類衍生物的物性數據
表-2 II類衍生物的物性數據
表-2 II類衍生物的物性數據(續(xù))
表-3 III類衍生物的物性數據
表-4 IV類衍生物的物性數據
表-5 I類衍生物的藥理實驗結果
表-6 II類衍生物的藥理實驗結果
表-7 III類衍生物的藥理實驗結果 表-8 IV類衍生物的藥理實驗結果
藥理實驗結果總結 以thalidomide為對照物，對I、II、III、IV類化合物進行了體外人臍靜脈血管內皮細胞(ECV-304)、人肺癌細胞(A549)、人T細胞白血病細胞(CEM)、人原髓細胞白血病細胞(HL-60)四組細胞的篩選，結果見表-5、表-6、表-7和表-8。
I類化合物中個別化合物的活性與thalidomide相當，但大部分化合物的活性均要好于thalidomide。
II類化合物中個別化合物的活性(如II-9、10)與thalidomide相當，但大部分化合物表現出很強的抑制腫瘤和抑制血管內皮細胞的活性。從6位鏈接的基團來看，發(fā)現芳香環(huán)、脂肪鏈比氨基酸酯類的活性要顯著增強，其中II-4、5、6、13、14、15有很強的抑制上述細胞的作用，隨著碳鏈的增加，其活性顯著增強(C＞4)。在II類所有化合物中，II-15的抑制人臍靜脈血管內皮細胞(ECV-304)的活性最強，該化合物對其它三組細胞的抑制均比較弱。這說明該化合物具有選擇性的抑制血管內皮細胞(ECV-304)的增殖活性。這也說明在苯環(huán)上適當引入鹵原子可增加其生物活性。
III類化合物中個別化合物的活性與thalidomide相當，但大部分化合物的活性要顯著強于thalidomide。其規(guī)律與II類化合物相似，6位鏈接的基團中芳香環(huán)、脂肪鏈比氨基酸酯類的活性要顯著增強。在脂肪鏈中，也是隨著碳鏈的增加，其抑制人臍靜脈血管內皮細胞(ECV-304)的活性和抑制腫瘤的活性均顯著增強。在芳香環(huán)中，鹵原子也是明顯增強了化合物的生物活性。在III類所有化合物中，III-5、16有很強的抑制人臍靜脈血管內皮細胞(ECV-304)的活性和抑制腫瘤的活性。
IV類化合物中大部分化合物的活性與thalidomide相當，但化合物IV-5是這一類所有化合物中抑制血管內皮細胞(ECV-304)和人肺癌細胞(A549)、人T細胞白血病細胞(CEM)、人原髓細胞白血病細胞(HL-60)最強的化合物。再一次證明了長碳鏈的脂肪鏈能顯著增強化合物的活性。
權利要求
1.一種用于抗腫瘤的藥物，其特征在于，包括6-取代-5，6-二氫-吡咯并[3，4-d]嘧啶-7-酮(IV)，其結構通式如下
化合物(IV)中，R1、R2基，表示H，烴基，烷氧基，酯基，芳基，芳氧基，芐基，CF3，OH，N3，NH2，NO2，CN，NHCOR1′，NR2′R3′，F，Cl，Br中的一種；N-R4表示N-H，N-烴基，N-芳基，N-芐基，N-雜環(huán)化合物，氨基酸及其氨基酸酯中的一種。
2.根據權利要求1所述的用于抗腫瘤的藥物，其特征是，所述化合物(IV)中，R1、R2為H時，R3分別如下
(1)H
(2)CH2CH2CH3 (6)CH2(CH2)2OCH3
(3)CH3CHCH3(7)CH(CH2)4
(4)CH2(CH2)2CH3(8)CH(CH2)5
(5)CH2(CH2)4CH3(9)CH2COOCH3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類醫(yī)藥化工技術領域的用于抗腫瘤的藥物，即6-取代-5，6-二氫吡咯并[3，4-d]嘧啶-7-酮(IV)，結構通式分別如下。本發(fā)明是一種具有較高蛋白質激酶抑制活性的化合物，制備方法容易，原料來源方便，易于實現工業(yè)化，能夠滿足臨床癌癥治療藥物制備的需要。
文檔編號C07D487/04GK101816659SQ20091016529
公開日2010年9月1日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權日2008年1月31日
發(fā)明者毛振民, 劉增路, 范柏林, 唐玫 申請人:上海交通大學