本發(fā)明屬于藥物化學(xué)的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，雜環(huán)化合物由于結(jié)構(gòu)多變、活性高、毒性低而成為醫(yī)藥和農(nóng)藥創(chuàng)新的主流，為數(shù)眾多的新品種正源源不斷地投入市場，且合成研究更趨向結(jié)構(gòu)復(fù)雜的稠雜環(huán)、雙雜環(huán)及多雜環(huán)化合物。哌啶和吡咯化合物都是具有良好生物活性的含氮雜環(huán)化合物，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和農(nóng)藥的合成研究。哌啶主要用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥和橡膠助劑，在農(nóng)藥行業(yè)主要用于合成稻田除草劑哌草丹，是一種選擇性的非激素型硫代氨基甲酸類除草劑，非常具有發(fā)展前景。在醫(yī)藥行業(yè)用于合成消化系統(tǒng)藥物鹽酸乙酰羅沙替丁，心血管疾病藥物雙密達(dá)莫等。在橡膠助劑行業(yè)用于合成秋蘭姆類超級硫化促進(jìn)劑四硫化雙五亞甲基秋蘭姆，二硫代氨基甲酸鹽類超級促進(jìn)劑五亞甲基二硫代氨基甲酸哌啶鹽等。另外哌啶還可以合成多種新型精細(xì)化工中間體，許多產(chǎn)品都屬于新開發(fā)的小噸位、高附加值的醫(yī)藥、農(nóng)藥和助劑的中間體，如2-甲基哌啶、3-氨甲基哌啶、4-羥基哌啶等。吡啶也是一種重要的含氮雜環(huán)，因其具有很好的生物活性被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥研究。例如，其衍生物可以作為5ht2a受體拮抗劑、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶抑制劑、哺乳動物p2x7調(diào)節(jié)劑，以及具有抗乳腺癌細(xì)胞mda-mb-231增殖活性和抑制肝癌細(xì)胞hepg2的增殖。我們實(shí)驗(yàn)室通過新方法合成了一系列的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物，并進(jìn)行了相應(yīng)的生物活性檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種合成方法簡單，分子結(jié)構(gòu)新穎的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物的制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種新型的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物的制備方法，其特征在于其分子結(jié)構(gòu)為：r為苯，對甲基苯，對羥基苯

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種新型的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

a、n-boc-4-哌啶酮與碳酸二甲酯在叔丁醇鉀的作用下反應(yīng)得到n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮

b、n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮在乙酸銨作用下，酮羰基氧化還原成氨基，得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶

c、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶與氯甲酰乙酸乙酯在tea作用下發(fā)生取代反應(yīng)得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶

d、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶在叔丁醇鉀的作用下發(fā)生分子內(nèi)成環(huán)得到化合物然后在酸性條件下該化合物進(jìn)行分子內(nèi)氫轉(zhuǎn)移和羰基還原得到化合物

e、在強(qiáng)酸條件下，加熱脫去酯基和boc基團(tuán)，得到化合物

f、在三氯氧磷作用下，羥基被氯取代得到化合物

g、在濃鹽酸作用下使氯代碳氮雙鍵變?yōu)轷０锋I得到化合物

h、在堿性條件下，進(jìn)行boc氨基保護(hù)，同時進(jìn)行分子內(nèi)氫轉(zhuǎn)移得到化合物

i、與氯乙酰氯反應(yīng)得到化合物

j、與水合肼反應(yīng)使肼取代氯得到

k、進(jìn)行分子內(nèi)縮合成環(huán)得到化合物

l、脫去boc基團(tuán)得到化合物

m、與不同的磺酸發(fā)生酰化反應(yīng)得到化合物

進(jìn)一步限定，步驟a的具體過程為：在反應(yīng)瓶中，把1eq的n-boc-4-哌啶酮加入到10v體積的甲苯中，再加入2eq的碳酸二甲酯和2eq的叔丁醇鉀，加熱至70℃反應(yīng)1h，冷卻至室溫，加水淬滅，用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為7，乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥后，旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮

進(jìn)一步限定，步驟b的具體過程為：將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮加入到10倍體積的甲醇中，再加入3eq的乙酸銨，反應(yīng)過夜，旋干甲醇，加入3倍體積的水，二氯甲烷萃取反應(yīng)液后用無水硫酸鈉干燥，旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶

進(jìn)一步限定，步驟c的具體過程為：將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶加入到8倍體積的dcm中，再加入1.05eq的tea，冷卻至10℃，滴加1.05eq的4-氯甲酰乙酸乙酯，室溫反應(yīng)過夜，再加入8倍體積的dcm稀釋反應(yīng)液，水洗兩次，無水硫酸鈉干燥，旋干既得紅色油狀產(chǎn)物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶

進(jìn)一步限定，步驟d的具體過程為：把1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶加入到10倍體積的thf中，再分批加入2.0eq的t-buok，反應(yīng)溫度控制在小于25℃，反應(yīng)1h后加入冰水淬滅，用2mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為3，過濾，真空干燥得到類白色固體產(chǎn)品

進(jìn)一步限定，步驟e的具體過程為：在10eq6mol/l的hcl溶液中，分批加入1.0eq的加熱至100℃，反應(yīng)過夜，旋干反應(yīng)溶劑，再用乙醚洗滌，真空干燥得到類白色固體

進(jìn)一步限定，步驟f的具體過程為：向5eqpocl3中分批加入1.0eq的加熱至100℃，反應(yīng)過夜，旋干pocl3得到紅色油狀產(chǎn)物

進(jìn)一步限定，步驟g的具體過程為：把加入到4倍體積的1,4-二氧六環(huán)中，再加入4倍體積的濃鹽酸，加熱至100℃，回流反應(yīng)2天，旋干溶劑后加入10倍體積的乙酸乙酯，水洗三次，干燥旋干后得到棕色固體

進(jìn)一步限定，步驟h的具體過程為：把1eq的加入到10倍體積的1,4-二氧六環(huán)和10倍體積的水中，再分批加入3.0eq的碳酸鈉和1.5eq的(boc)2o，室溫反應(yīng)10h后，過濾，再用乙酸乙酯洗滌濾餅后用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，再用氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋反應(yīng)液得到

進(jìn)一步限定，步驟i的具體過程為：在反應(yīng)瓶中，把1.0eq的加入到10倍體積的二氯甲烷中，再加入1.5eq的k2co3，滴加3.0eq的氯乙酰氯，室溫反應(yīng)過夜，加入冰水淬滅反應(yīng)液，乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋干，再用乙醚打漿，過濾，真空干燥得到白色固體

進(jìn)一步限定，步驟j的具體過程為：在反應(yīng)瓶中，將1.0eq的加入到20倍體積的thf中，再加入10eq的水合肼和5eq的三乙胺，加熱至70℃，反應(yīng)過夜，乙酸乙酯萃取，干燥，旋干后柱層析分離得到

進(jìn)一步限定，步驟k的具體過程為：在反應(yīng)瓶中，將1.0eq的加入到10倍體積的dmso中，在空氣條件下加熱至80℃，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，把反應(yīng)液倒入冰水中，有大量固體析出，抽濾固體得到

進(jìn)一步限定，步驟m的具體過程為：1.0eq的加入到10倍體積的甲醇和10體積的12mol/l的hcl/1,4-二氧六環(huán)中，室溫反應(yīng)過夜，旋干，乙醚洗滌，得到

進(jìn)一步限定，步驟j的具體過程為：在反應(yīng)瓶中，把加入到dmf中，再加入三乙胺和磺酸化合物，加熱到70℃，反應(yīng)一段時間得到化合物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯帶吡啶類化合物的制備方法的合成路線為：

本發(fā)明合成了一系列哌啶并氯帶吡啶類化合物并進(jìn)行了抗腫瘤活性測試，發(fā)現(xiàn)該類化合物對乳腺癌細(xì)胞mcf-7和肝癌hepg2具有抑制活性。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，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

在反應(yīng)瓶中，把n-boc-4-哌啶酮20g(0.1mol)加入到甲苯200ml中，再加入碳酸二甲酯18g(0.2mol)和叔丁醇鉀22g(0.2mol)，加熱至70℃反應(yīng)1h，冷卻至室溫，加水100ml淬滅，用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為7，乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥后，旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:3.81(s,1h),3.71(d,j＝8.4hz,1h),3.68(d,j＝8.4hz,1h),3.45(s,3h),3.07-3.05(m,2h),2.76-2.73(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):258.3[m+h⁺]。

實(shí)施例2

在反應(yīng)瓶中，將n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g(0.1mol)加入到甲醇300ml中，再加入乙酸銨22g(0.3mol)，反應(yīng)過夜，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，旋干甲醇，加入水900ml，用二氯甲烷300ml萃取反應(yīng)液三次，合并有機(jī)相后用無水硫酸鈉干燥，旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:8.56(s,2h),3.93(s,2h),3.77(s,3h),3.57-3.55(m,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):257.3[m+h⁺]。

實(shí)施例3

在反應(yīng)瓶中，將n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶26g(0.1mol)加入到二氯甲烷200ml中，再加入tea11g(0.11mol)，冷卻至10℃，緩慢滴加4-氯甲酰乙酸乙酯16g(0.105mol)，室溫反應(yīng)過夜，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，再加入二氯甲烷200ml稀釋反應(yīng)液，水洗兩次，無水硫酸鈉干燥，旋干既得紅色油狀產(chǎn)物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:4.71(s,2h),3.93(s,2h),3.79(s,3h),3.57-3.55(m,2h),3.53(s,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h),1.29(s,3h).ms-esi(m/z):371.4[m+h⁺]。

實(shí)施例4

在反應(yīng)瓶中，把n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶37g(0.1mol)加入到thf400ml中，再分批加入t-buok23g(0.2mol)，反應(yīng)溫度控制在小于25℃，反應(yīng)1h后加入冰水300ml淬滅，用2mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為3，過濾，真空干燥得到類白

色固體產(chǎn)品32g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.51(s,1h),5.35(s,1h),4.71(s,2h),4.33(d,j＝4.0hz,2h),3.66-3.62(m,2h),3.25(d,j＝12.0hz,2h),1.41-1.39(m,9h),1.33-1.32(m,3h)。

實(shí)施例5

在反應(yīng)瓶中，加入在6mol/l的hcl溶液200ml，再分批加入34g(0.1mol)，加熱至100℃，反應(yīng)過夜，旋干反應(yīng)溶劑，再用乙醚洗滌，真空干燥得到類白色固體15g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.47(s,1h),5.95(s,1h),5.41(s,1h),3.86-3.85(m,2h),3.71(d,j＝12.0hz,2h),3.11-3.09(m,2h),1.90(s,1h)。

實(shí)施例6

在密閉的反應(yīng)瓶中，向三氯氧磷50g(0.5mol)中分批加入16g(0.1mol)，緩慢加熱至100℃，反應(yīng)過夜，真空旋干三氯氧磷得到紅色油狀產(chǎn)物16g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:7.61(s,1h),3.81(s,2h),3.37(d,j＝12.0hz,2h),3.13-3.12(m,2h),1.87(s,1h)。

實(shí)施例7

在帶有溫度計(jì)和攪拌的反應(yīng)瓶中，把20g加入到1,4-二氧六環(huán)100ml中，再緩慢加入濃鹽酸100ml，加熱至100℃，回流反應(yīng)2天，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，旋干溶劑后加入10倍體積的乙酸乙酯，水洗三次，分出有機(jī)相，干燥旋干后得到棕色固體16g；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.17(s,1h),6.62(s,1h),3.35(s,2h),2.96(d,j＝12.0hz,2h),2.07-2.05(m,2h).ms-esi(m/z):185.6[m+h⁺]。

實(shí)施例8

在反應(yīng)瓶中，把18g(0.1mol)加入到1,4-二氧六環(huán)200ml和水200ml中，再分批加入碳酸鈉30g(0.3mol)和(boc)2o33g(0.15mol)，室溫反應(yīng)10h后，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，過濾反應(yīng)液，再用乙酸乙酯100ml洗滌濾餅后用乙酸乙酯200ml萃取反應(yīng)液三次，再用氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋反應(yīng)液得到20g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:6.61(s,1h),3.93(s,2h),3.54(s,3h),3.57(d,j＝12.0hz,2h),2.07-2.05(m,2h),1.39(s,9h)。

實(shí)施例9

在反應(yīng)瓶中，把1.0eq的28g(0.1mol)加入到10倍體積的二氯甲烷中，再加入1.5eq的k2co3，滴加3.0eq的氯乙酰氯，室溫反應(yīng)過夜，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，加入冰水淬滅反應(yīng)液，乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋干，再用乙醚打漿，過濾，真空干燥得到白色固體34g；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:6.61(s,1h),4.21(s,2h),3.93(s,2h),3.55(d,j＝4.0hz,2h),2.07-2.05(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):362.2[m+h⁺]。

實(shí)施例10

在反應(yīng)瓶中，將36g(0.1mol)加入到thf500ml中，再加入水合肼50g(1mol)和三乙胺50g(0.5mol)，加熱至70℃，反應(yīng)過夜，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，分出有機(jī)相后干燥，旋干后柱層析分離得到33g

實(shí)施例11

在反應(yīng)瓶中，將35g(0.1mol)加入到dmso300ml中，在空氣條件下加熱至80℃，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全后，把反應(yīng)液倒入冰水中，有大量固體析出，抽濾固體得到30g；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.11(s,1h),6.25(s,1h),3.93(s,2h),3.55(d,j＝4.0hz,2h),3.53(d,j＝4.0hz,2h),2.09-2.08(m,2h),1.36(s,9h).ms-esi(m/z):339.8[m+h⁺]。

實(shí)施例12

在反應(yīng)瓶中，把34g(0.1mol)加入到甲醇300ml和12mol/l的hcl/1,4-二氧六環(huán)300ml中，室溫反應(yīng)過夜，tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，旋干溶劑，乙醚洗滌濃縮物，抽濾烘干得到20g；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.09(s,1h),6.23(s,1h),3.55(d,j＝4.0hz,2h),3.33(d,j＝4.0hz,2h),2.91(d,j＝4.0hz,2h),2.07(s,2h).ms-esi(m/z):239.6[m+h⁺]。

實(shí)施例13

在反應(yīng)瓶中，把24g(0.1mol)加入到dmf中，再加入三乙胺20g(0.2mol)和苯磺酸16g(0.1mol)，加熱到70℃，反應(yīng)3h后經(jīng)tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全，把反應(yīng)液倒入水中，用氯仿200ml萃取反應(yīng)液三次，合并有機(jī)相后旋干得到化合物35g；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:7.86-7.85(m,2h),7.71-7.69(m,3h),7.11(s,1h),6.24(s,1h),3.55(d,j＝4.0hz,2h),3.31(d,j＝4.0hz,2h),2.99(d,j＝4.0hz,2h),2.07(s,2h).ms-esi(m/z):379.8[m+h⁺]。

實(shí)施例14

抗腫瘤活性測試

收集生長期乳腺癌細(xì)胞mcf-7和肝癌hepg2，以mts法測定一下化合物的抗癌活性，將細(xì)胞以適當(dāng)濃度(每毫升4×10⁴個細(xì)胞)加到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中(含10％胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個細(xì)胞懸液)，培養(yǎng)24小時后，在37℃、體積濃度為5％的co2條件下與不同濃度的化合物作用72小時，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)胞存活率通過其對mts作用的代謝物在酶聯(lián)免疫監(jiān)測儀490nm波長下的吸收率測定。

初步生物活性測試表明，該類化合物在肝癌細(xì)胞hepg2中對癌細(xì)胞均有抑制作用，對mcf-7的抑制率低于hepg2。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種新型的具有抗腫瘤藥物功能的哌啶并氯代吡啶類化合物及其制備方法，這是該類化合物該用途的首次發(fā)現(xiàn)，具有重大的研發(fā)潛力。

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)施例和說明書中描述的只是說明本發(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)。