本發(fā)明涉及藥物合成和生物活性評(píng)價(jià)領(lǐng)域，具體涉及一種氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
拼合原理(combinationprinciple)是將兩種藥物的藥效團(tuán)或基本結(jié)構(gòu)拼合在同一個(gè)分子之中，形成一個(gè)新的“雜交分子”，新形成的化合物或者兼?zhèn)鋬煞N藥物的性質(zhì)，強(qiáng)化藥理作用，減少單獨(dú)使用兩種藥物的毒副作用；或者可以使兩種藥物互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，各自發(fā)揮其藥理作用，協(xié)同治愈疾病。拼合原理為合理高效開(kāi)發(fā)新的藥物分子提供了新的理論和方法，在這些理論的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的許多新藥已經(jīng)進(jìn)入臨床階段，甚或已進(jìn)入市場(chǎng)。這些新藥一般具有作用時(shí)間短、起效快、治療效果好、毒副作用少以及代謝抑制少等優(yōu)點(diǎn)。拼合原理大大縮短了新藥研發(fā)的過(guò)程，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。伊馬替尼是治療慢性細(xì)胞白血病的一線(xiàn)藥物，由于伊馬替尼存在耐藥現(xiàn)象，研究員專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)更多有效的小分子化合物用于治療慢性細(xì)胞白血病。中國(guó)專(zhuān)利cn101503402a和cn102225925a運(yùn)用拼合原理將伊馬替尼中間體與其他化合物以酰胺鍵連接得到一系列衍生物，但是這些化合物抗慢性細(xì)胞白血病的活性低。
氨基甲基吡啶類(lèi)化合物是一類(lèi)非常重要的中間體，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品的有機(jī)合成，特別是雜環(huán)藥物的合成。肉桂酸，即3-苯基-2-丙烯酸，是從肉桂皮或安息香分離出的有機(jī)酸，由植物中的苯丙氨酸脫氨降解產(chǎn)生，在香精香料、食品添加劑和醫(yī)藥等方面都有著十分重要的應(yīng)用。肉桂酸及其衍生物不僅可以從自然界的植物中提取獲得，而且可以由對(duì)應(yīng)的取代苯甲醛制得，能夠滿(mǎn)足工業(yè)化需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物及其制備方法和用途，篩選這類(lèi)化合物并確認(rèn)其對(duì)慢性白血病細(xì)胞具有抑制作用，為篩選抗慢性細(xì)胞白血病藥物提供候選化合物。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物，其結(jié)構(gòu)由通式(ⅰ)表示：
通式(ⅰ)中r1選自氫、甲基、甲氧基或氯，r2選自氫、甲基、二甲氨基、甲氧基、氟或氯，r3選自氫、甲基、甲氧基、羥基或三氟甲基，r4選自氫、甲氧基、硝基或二甲氨基，r1、r2、r3和r4中至少一個(gè)是氫。
進(jìn)一步的，r1是氯，r2和r4是氫，r3是三氟甲基。
進(jìn)一步的，r1是氫，r2、r3和r4同是甲氧基。
進(jìn)一步的，制備方法包括以下步驟：
(1)將氨基甲基吡啶、氯乙酸乙酯和有機(jī)堿溶于四氫呋喃，回流反應(yīng)8h，過(guò)濾，將濾液濃縮后溶于乙酸乙酯，依次用稀鹽酸和碳酸鈉溶液萃取留有機(jī)相，濃縮干燥；
(2)將步驟(1)產(chǎn)物溶于甲醇，緩慢加入氯化鋰和硼氫化鈉，40℃反應(yīng)5h，加入碳酸氫鈉溶液，過(guò)濾，用乙酸乙酯萃取濾液留有機(jī)相，濃縮干燥；
(3)將取代苯甲醛與丙二酸溶于吡啶，90℃反應(yīng)5h，加入水，用稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至2，過(guò)濾，干燥的濾餅溶于二氯甲烷與酰氯化試劑反應(yīng)得到酰氯中間體；
(4)將步驟(2)產(chǎn)物溶于二氯甲烷的反應(yīng)液緩慢加入至5℃酰氯中間體，室溫反應(yīng)8h，過(guò)濾，濾餅即為目標(biāo)產(chǎn)物。
進(jìn)一步的，所述有機(jī)堿選自吡啶、哌啶、三乙胺或n,n-二異丙基乙胺，優(yōu)選為三乙胺。
進(jìn)一步的，所述酰氯化試劑選自氯化亞砜、草酰氯或三光氣，優(yōu)選為草酰氯。
進(jìn)一步的，在制備抗慢性細(xì)胞白血病藥物中的應(yīng)用。
由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益如下：
本發(fā)明的氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物的合成條件溫和，每一步驟得率高；后處理方法簡(jiǎn)單，根據(jù)產(chǎn)物、副產(chǎn)物和剩余原料在水相和有機(jī)相之間的轉(zhuǎn)換，得到高純度的中間產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物，避免使用柱層析等局限于實(shí)驗(yàn)室的操作方式，易于工業(yè)化操作，且其結(jié)構(gòu)新穎，未見(jiàn)報(bào)道。
本發(fā)明的氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物與已有抗白血病藥物伊馬替尼相比，對(duì)人白血病細(xì)胞株k562具有顯著的生長(zhǎng)抑制作用，適合進(jìn)一步遴選其為抗白血病藥物。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
(e)-3-(2-氯-4-三氟甲基苯基)-2-((4-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
(1)將3-氨基-4-甲基吡啶10.8g(0.10mol)、氯乙酸乙酯9.50ml(0.09mol)和三乙胺14.45ml(0.10mol)溶于40ml四氫呋喃，回流反應(yīng)8h，冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾液減壓旋蒸，將得到的濃縮液溶于乙酸乙酯，依次用稀鹽酸(ph＝2)和碳酸鈉溶液(ph＝12)萃取，將有機(jī)相減壓旋蒸，回收乙酸乙酯，干燥，得淡黃色油狀物16.1g，得率為83.0％；
(2)將步驟(1)產(chǎn)物9.70g(0.05mol)溶于80ml甲醇，緩慢加入氯化鋰4.24g(0.10mol)和硼氫化鈉3.78g(0.10mol)，40℃反應(yīng)5h，加入碳酸氫鈉溶液，過(guò)濾，將有機(jī)相減壓旋蒸，回收乙酸乙酯，干燥，得淡黃色油狀物6.28g，得率為79.5％；
(3)將2-氯-4-三氟甲基苯甲醛4.20g(0.02mol)與丙二酸4.16g(0.04mol)溶于吡啶15ml，加入哌啶0.5ml，90℃反應(yīng)5h，冷卻至室溫，將反應(yīng)混合液倒入250ml水中，用稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至2，過(guò)濾，干燥的濾餅得白色固體2-氯-4-三氟甲基苯丙烯酸4.81g，得率為95.6％；取2-氯-4-三氟甲基苯丙烯酸2.51g(0.01mol)溶于30ml二氯甲烷，在5℃冰水浴下緩慢加入5ml草酰氯，再室溫反應(yīng)1h，得到酰氯中間體2-氯-4-三氟甲基苯丙烯酰氯，直接用于下步反應(yīng)；
(4)在5℃冰水浴下，將步驟(2)產(chǎn)物1.42(0.009mol)和n,n-二異丙基乙胺2ml溶于30ml二氯甲烷的反應(yīng)液緩慢加入至2-氯-4-三氟甲基苯丙烯酰氯，再室溫反應(yīng)8h，過(guò)濾，濾餅用二氯甲烷洗滌，干燥即得黃色目標(biāo)產(chǎn)物2.98g，得率為84.7％，純度98.1％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.66(m，2h)；7.30(m，1h)；7.21(m，1h)；6.90(d，1h)；6.14(s，1h)；6.07(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.31(s，3h)；esi-msm/z(％)：384.9([m+1]+)。
實(shí)施例2：
(e)-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-2-((4-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
操作步驟同實(shí)施例1，在步驟(3)中使用3,4,5-三甲氧基苯甲醛代替2-氯-4-三氟甲基苯甲醛，得黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物；純度98.2％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.67(m，1h)；7.48(s，1h)；7.21(m，1h)；6.91(d，3h)；6.31(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.31(s，3h)；3.83(s，6h)；3.76(s，3h)；esi-msm/z(％)：372.2([m+1]+)。
實(shí)施例3：
(e)-3-(2-氯-4-三氟甲基苯基)-2-((5-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
操作步驟同實(shí)施例1，在步驟(1)中使用3-氨基-5-甲基吡啶代替3-氨基-4-甲基吡啶，得淺棕色固體目標(biāo)產(chǎn)物；純度98.0％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.66(m，2h)；7.30(m，1h)；7.21(m，1h)；6.90(d，1h)；6.14(s，1h)；6.07(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.23(s，3h)；esi-msm/z(％)：384.7([m+1]+)。
實(shí)施例4：
(e)-3-(3,4-二甲基苯基)-2-((5-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
操作步驟同實(shí)施例1，在步驟(1)中使用3-氨基-5-甲基吡啶代替3-氨基-4-甲基吡啶，在步驟(3)中使用3,4-二甲基苯甲醛代替2-氯-4-三氟甲基苯甲醛，得白色固體目標(biāo)產(chǎn)物；純度98.8％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.66(m，2h)；7.30(m，1h)；7.21(m，1h)；6.91(d，1h)；6.14(s，1h)；6.07(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.34(s，6h)；2.21(s，3h)；esi-msm/z(％)：310.1([m+1]+)。
實(shí)施例5：
(e)-3-(4-羥基苯基)-2-((4-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
操作步驟同實(shí)施例1，在步驟(3)中使用4-羥基苯甲醛代替2-氯-4-三氟甲基苯甲醛，得白色固體目標(biāo)產(chǎn)物；純度98.9％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：9.68(s，1h)；8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.66(m，2h)；7.45(m，3h)；7.21(m，1h)；6.59(s，2h)；6.31(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.31(s，3h)；esi-msm/z(％)：298.0([m+1]+)。
實(shí)施例6：
(e)-3-(3-氟苯基)-2-((4-甲基吡啶-3-基)氨基)丙烯酸乙酯
操作步驟同實(shí)施例1，在步驟(3)中使用3-氟苯甲醛代替2-氯-4-三氟甲基苯甲醛，得淺棕色固體目標(biāo)產(chǎn)物；純度98.0％；1hnmr(300mhz，dmso-d6)δ：8.28(s，1h)；8.05(s，1h)；7.66(m，1h)；7.45(m，3h)；7.21(m，1h)；6.91(s，1h)；6.59(s，2h)；6.31(s，1h)；4.56(m，2h)；3.56(m，2h)；2.31(s，3h)；esi-msm/z(％)：300.4([m+1]+)。
抗白血病活性篩選試驗(yàn)，采用mtt(噻唑藍(lán))法，以人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
收集對(duì)數(shù)期細(xì)胞，調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為1×105ml-1的細(xì)胞懸液，接種于96孔板中，每孔100μl，于co2體積濃度為5％(余量為空氣)的co2培養(yǎng)箱中，37℃孵育，至細(xì)胞單層鋪滿(mǎn)孔底，加入不同濃度的藥物，設(shè)3個(gè)復(fù)孔，同時(shí)設(shè)置不加藥物的對(duì)照孔，不加細(xì)胞和藥物的空白孔，于co2培養(yǎng)箱中37℃孵育72h，棄去原培養(yǎng)基，每孔加入20μl新鮮配制的含0.5g·l-1mtt的無(wú)血清培養(yǎng)基，培養(yǎng)箱中孵育5h，棄去培養(yǎng)基，每孔加入100μl酸化的sds三聯(lián)溶液溶解甲瓚沉淀，用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)492nm條件下測(cè)定吸光值(od值)。
抑制率/％＝1-(給藥組平均吸收度值－空白組平均吸收度值)/(對(duì)照組平均吸收度值-空白組平均吸收度值)。
用以上公式計(jì)算藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制率，并用改良寇式法計(jì)算ic50。改良寇式法計(jì)算公式：lgic50＝xm-i(p-(3-pm-pn)/4)。
其中xm：lg最大劑量，i：lg(最大劑量/相臨劑量)，p：陽(yáng)性反應(yīng)率之和，pm：最大陽(yáng)性反應(yīng)率，pn：最小陽(yáng)性反應(yīng)率。
以伊馬替尼為陽(yáng)性對(duì)照，得到6個(gè)氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物對(duì)人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562的吸光值(od值)，通過(guò)改良寇式法計(jì)算伊馬替尼和6個(gè)衍生物對(duì)人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562的半數(shù)抑制濃度ic50，結(jié)果如表1所示。
表1本發(fā)明氨基甲基吡啶類(lèi)衍生物對(duì)人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562的ic50值。
由表1可知，實(shí)施例1-6的化合物對(duì)人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562有很好的抑制作用，與已有抗白血病藥物伊馬替尼相比較，本發(fā)明實(shí)施例1-4、6對(duì)人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株k562具有顯著的抑制作用。
需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。