本發(fā)明屬于具有抗腫瘤活性藥物的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor，egfr)是原癌基因her-1的表達(dá)產(chǎn)物，是一類研究較多的酪氨酸蛋白激酶跨膜受體，在許多腫瘤中，egfr可以被異常活化。受體與配體結(jié)合后可以通過(guò)作用于細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞增殖、凋亡調(diào)控以及血管生成而對(duì)腫瘤的發(fā)生和增殖起作用。因此，egfr的信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)在腫瘤的形成和發(fā)展中占據(jù)重要的地位，從30年前egfr基因被首次克隆以來(lái)的研究顯示，egfr是治療腫瘤的一個(gè)很有前景的靶分子。厄洛替尼(erlotinib)是靶向egfr中較為有代表性的藥物，對(duì)于非小細(xì)胞肺癌、頭頸癌和結(jié)直腸癌等已有較為明確的療效。厄洛替尼可以通過(guò)占據(jù)atp結(jié)合腔，抑制egfr受體自身磷酸化，從而阻斷下游信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。分析厄洛替尼與egfr蛋白晶體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，厄洛替尼的喹唑啉環(huán)占據(jù)了egfr蛋白疏水腔，這個(gè)空腔由leu694、val702、val718、ala719和leu820等氨基酸殘基構(gòu)成。厄洛替尼喹唑啉環(huán)上的兩個(gè)n原子都可以形成氫鍵與受體氨基酸殘基met769和thr766相互作用。因此，我們推測(cè)通過(guò)增加化合物分子中n原子的個(gè)數(shù)，能夠更好的與egfr受體氨基酸殘基進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而提高抑制活性。

三氮唑作為一類重要的含氮雜環(huán)化合物，具有作為新型抗腫瘤藥物的潛力，已成為藥物化學(xué)研發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。比如，三氮唑類化合物可以作為芳香化酶抑制劑，通過(guò)抑制芳香化酶活性，阻止婦女體內(nèi)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素，從而降低雌性激素水平，達(dá)到治療絕經(jīng)婦女乳腺癌疾病的目的。為了得到新一類高效的egfr抑制劑，本發(fā)明根據(jù)厄洛替尼分子中含有端基炔，可以通過(guò)click反應(yīng)使其與帶有不同取代基的疊氮類化合物反應(yīng)得到厄洛替尼-1,2,3-三氮唑類化合物。

本課題組在先申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01611015215.6和201611014955.8的專利分別報(bào)道了厄洛替尼鏈接1,2,3-三氮唑類化合物的合成及其抗腫瘤活性的相關(guān)研究，兩項(xiàng)專利公開(kāi)的化合物分子式為其中r為苯基、對(duì)甲基苯基、間硝基苯基、鄰氯苯基或鄰羥基苯基。我們通過(guò)計(jì)算機(jī)藥物輔助設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)該類化合物對(duì)作用靶點(diǎn)為egfr的腫瘤細(xì)胞的抑制效果具有一定的局限性，比如厄洛替尼對(duì)egfr的作用效果如圖1所示，而先前報(bào)道的專利中的一個(gè)化合物與作用靶點(diǎn)egfr的作用效果如圖2所示，我們可以發(fā)現(xiàn)該類化合物1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)上帶有苯環(huán)取代基，由于苯環(huán)取代基的影響，與egfr的結(jié)合方式和厄洛替尼與egfr的結(jié)合方式有著很大不同，這樣就導(dǎo)致了其抑制率要低于厄洛替尼，而且由于苯環(huán)的存在，該類化合物的極性很小，很難溶于有機(jī)溶劑，而且親水性很差，這些都說(shuō)明在先申請(qǐng)的專利對(duì)厄洛替尼進(jìn)行改造并沒(méi)有取得較好的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種合成工藝簡(jiǎn)單且方便操作的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物及其制備方法，合成的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物對(duì)肺癌a549細(xì)胞和nci-h1299細(xì)胞具有較好的抑制作用，因此該化合物能夠應(yīng)用于制備治療或預(yù)防肺癌的藥物。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物，其特征在于其結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

(1)在甲苯溶劑中，2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、甲酰胺和一氧化碳在醋酸鈀的催化作用下反應(yīng)得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮；

(2)6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮在氯化亞砜的作用下反應(yīng)得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(3)4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉與間氨基苯乙炔經(jīng)取代反應(yīng)得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(4)4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉、2-甲氧基乙基溴和tmsn3在氧化亞銅和氨水的作用下同時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)和click反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(1)的具體過(guò)程為：在高壓反應(yīng)釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、醋酸鈀和甲酰胺加入到甲苯中，用氮?dú)庵脫Q高壓反應(yīng)釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應(yīng)釜中的壓力達(dá)到0.2mpa，升溫至50℃，反應(yīng)4h后tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，過(guò)濾反應(yīng)液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(2)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮加入到氯化亞砜中，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)體系，加熱至回流反應(yīng)，反應(yīng)完全后蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(3)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉和間氨基苯乙炔加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，蒸除溶劑丙酮后水洗，乙酸乙酯萃取并合并有機(jī)相，蒸除有機(jī)相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(4)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉、2-甲氧基乙基溴和tmsn3加入到丙酮中，再加入氨水和氧化亞銅，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應(yīng)液并合并有機(jī)相，有機(jī)相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到純凈的目標(biāo)產(chǎn)物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

(1)在甲苯溶劑中，2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、甲酰胺和一氧化碳在醋酸鈀的催化作用下反應(yīng)得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮；

(2)6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮在氯化亞砜的作用下反應(yīng)得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(3)4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉與間氨基苯乙炔經(jīng)取代反應(yīng)得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(4)4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉與芐基疊氮在cucl的作用下發(fā)生click反應(yīng)得到化合物

(5)化合物與2-甲氧基乙基溴在pd/c和水合肼的作用下同時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)和脫芐基反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(1)的具體過(guò)程為：在高壓反應(yīng)釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、醋酸鈀和甲酰胺加入到甲苯中，用氮?dú)庵脫Q高壓反應(yīng)釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應(yīng)釜中的壓力達(dá)到0.2mpa，升溫至50℃，反應(yīng)4h后tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，過(guò)濾反應(yīng)液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(2)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮加入到氯化亞砜中，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)體系，加熱至回流反應(yīng)，反應(yīng)完全后蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(3)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉和間氨基苯乙炔加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，蒸除溶劑丙酮后水洗，乙酸乙酯萃取并合并有機(jī)相，蒸除有機(jī)相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(4)的具體過(guò)程為：在反應(yīng)容器中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉和芐基疊氮加入到水中，再加入氯化亞銅，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，用二氯甲烷萃取反應(yīng)液并合并有機(jī)相，有機(jī)相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到化合物

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(5)的具體過(guò)程為：將化合物和2-甲氧基乙基溴加入到二氯乙烷中，再加入催化劑pd/c和水合肼，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，過(guò)濾反應(yīng)液后蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應(yīng)液并合并有機(jī)相，有機(jī)相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到目標(biāo)產(chǎn)物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于制備過(guò)程中的反應(yīng)方程式為：

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物在制備治療或預(yù)防肺癌藥物中的應(yīng)用。

本發(fā)明合成的化合物結(jié)構(gòu)新穎且合成工藝簡(jiǎn)單，合成的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物與作用靶點(diǎn)egfr的結(jié)合方式與厄洛替尼完全相同，如圖3所示，該化合物對(duì)肺癌a549細(xì)胞和nci-h1299細(xì)胞均具有較好的抑制作用。

附圖說(shuō)明

圖1是厄洛替尼對(duì)作用靶點(diǎn)egfr的作用效果圖；

圖2是化合物對(duì)作用靶點(diǎn)egfr的作用效果圖；

圖3是化合物對(duì)作用靶點(diǎn)egfr的作用效果圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

在高壓反應(yīng)釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺23g(0.1mol)、醋酸鈀2.3g和甲酰胺20ml加入甲苯100ml中，用氮?dú)庵脫Q高壓反應(yīng)釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應(yīng)釜中的壓力達(dá)到0.2mpa，緩慢升溫至50℃，反應(yīng)4h后tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，過(guò)濾反應(yīng)液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮27g。

實(shí)施例2

在250ml三口瓶中，加入6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮20g，再加入氯化亞砜100ml，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)體系，加熱至回流反應(yīng)，反應(yīng)3h后，蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉13g。

實(shí)施例3

在反應(yīng)瓶中加入丙酮200ml，再加入4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉22g和間氨基苯乙炔12g，攪拌均勻后再加入碳酸鉀30g，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，蒸除溶劑丙酮后加入水100ml，再用乙酸乙酯200ml萃取兩次，合并有機(jī)相，蒸除有機(jī)相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉25g。

實(shí)施例4

在250ml帶有攪拌器的反應(yīng)瓶中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉30g(0.1mol)、2-甲氧基乙基溴45g(0.3mol)和tmsn322g(0.2mol)加入到丙酮100ml中，再加入氨水30ml和氧化亞銅6g，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，蒸除溶劑丙酮，再加入水100ml并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph為中性，再用二氯甲烷100ml萃取反應(yīng)液三次并合并有機(jī)相，濃縮后經(jīng)柱層析分離提純得到37g。

實(shí)施例5

在反應(yīng)瓶中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉30g(0.1mol)和芐基疊氮15g(0.11mol)加入到水中，再加入氯化亞銅3g，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后用二氯甲烷萃取反應(yīng)液并合并有機(jī)相，有機(jī)相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到化合物35g。

實(shí)施例6

在反應(yīng)瓶中，將化合物44g(0.1mol)和2-甲氧基乙基溴19g(0.12mol)加入到二氯乙烷300ml中，再加入催化劑pd/c5g和水合肼50ml，加熱至回流反應(yīng)，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，過(guò)濾反應(yīng)液后蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應(yīng)液并合并有機(jī)相，有機(jī)相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到35g。

實(shí)施例7

抗腫瘤活性測(cè)試

收集生長(zhǎng)期肝癌hepg2細(xì)胞、肺癌a549細(xì)胞和nci-h1299細(xì)胞，以mts法測(cè)定以下化合物的抗癌活性，將細(xì)胞以適當(dāng)濃度(每毫升4×10⁴個(gè)細(xì)胞)加到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中(含10wt％胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個(gè)細(xì)胞懸液)，培養(yǎng)24h后，在37℃、體積濃度為5％的co2條件下與不同濃度的化合物作用72h，然后將mts(最終質(zhì)量濃度2mg/ml)和dms(最終摩爾濃度30μm)的混合物直接加入含細(xì)胞的培養(yǎng)基中，繼續(xù)置培養(yǎng)箱孵育4h。作用4h后，棄去上清液，每孔加入150μldmso，振蕩，細(xì)胞存活率通過(guò)其對(duì)mts作用的代謝物在酶聯(lián)免疫監(jiān)測(cè)儀490nm波長(zhǎng)下的吸收率測(cè)定。

上述生物活性測(cè)試表明，該化合物對(duì)肺癌a549細(xì)胞和nci-h1299細(xì)胞均具有較好的抑制作用，因此能夠進(jìn)一步在制備治療或預(yù)防肺癌藥物中獲得應(yīng)用。

以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。