酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物及其制備方法和在抗腫瘤藥物中的應用
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及有機化學,具體是酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物及其制備方法和 在抗腫瘤藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 腫瘤是威脅人類健康和生命安全的主要疾病.抗腫瘤藥物的研究與開發(fā)一直是化 學家和藥物學家關注的熱點.尋找更高效、更高選擇性而毒副作用小的抗腫瘤藥物是抗腫 瘤藥物研究開發(fā)的主要方向.
[0003] 我們研究發(fā)現(xiàn)5-位接有ω-二甲胺取代的胺乙基和胺丙基及ω-六氫吡啶基胺丙 基的酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物是無論是在體內還是體外均具有良好化合物的新 骨架,這些化合物的合成及應用目前沒有文獻報道。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種5-位接有ω-二甲胺取代的胺乙基和胺丙基及ω-六氫 吡啶基胺丙基的酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的是提供上述5-位接有ω-二甲胺取代的胺乙基和胺丙基及 ω-六氫吡啶基胺丙基的酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物的合成方法。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供上述5-位接有ω-二甲胺取代的胺乙基和胺丙基及 ω-六氫吡啶基胺丙基的酞嗪并[l,2,b]喹唑啉-8-酮化合物在制備抗腫瘤藥物上的應用。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:
[0008] -種酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物的結構通式
[0010]式中:R1為:H,鹵素,烷基、烷氧基等;
[0011]η為:2,3;n'=0,1;X為:NH,NMe
[0012] 酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮化合物的合成方法,包括如下步驟:
[0013]合成路線的反應式:
[00?5]合成具體步驟:
[0016] 1.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入化合物鄰氨基苯乙酸和THF,將燒瓶置于 冰水浴中,在攪拌下分批加入三光氣,加完后將燒瓶移至室溫中攪拌l〇h.反應結束后,過濾 除去多余的溶劑,濾餅用石油醚洗,得到白色的肼解產物。
[0017] 2.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入上步反應得到的肼解產物和水合肼,攪 拌均勻后在氮氣保護下于l〇5°C的油浴中加熱回流反應3.5h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑: Vpe:VEtciA。= 2:1).反應結束后,冷卻,析出固體,過濾,固體用95%乙醇重結晶,得到白色固 體2.
[0018] 3.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入化合物2,鄰苯二甲酸酐和乙二醇,攪拌 均勻后在氮氣保護下于150°C的油浴中加熱回流反應2h.反應結束后,冷卻,過濾,濾餅用 EtOAc洗,得到3的淡黃色固體.
[0019] 4.在電磁攪拌下,依次往反應容器中依次加入化合物3和三氯氧磷,攪拌均勻后在 氮氣保護下于90°C的油浴中加熱回流6h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑:VPE:VEtQAc; = 3:1).反應 完成后,減壓除去大部分三氯氧磷,然后加入冰水,過濾,濾餅用水充分洗滌,再用甲醇洗, 得到4的淡黃色固體.
[0020]5.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入4,甲苯和脂肪胺,將反應容器置于90°C 的油浴加熱反應12h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑:VEtQA。:Vdom:νΜ^Η= 9: 3:1).反應結束后,減 壓除去溶劑,硅膠柱層析提純(洗脫劑:VEA:VD?:VMe3QH = 9:3:l),分別得化合物(1)、(11)、 (III)的淡黃色目標化合物5.
[0021 ]化合物的抗體外抗腫瘤活性研究方法及相關數(shù)據(jù):
[0022] 采用MTT[3-(4,5)-雙甲基-2-噻唑-(2,5)-苯基溴化四氮唑藍]法來測定酞嗪并
[l,2,b]喹唑酮衍生物對人胃癌細胞(MGC-803)、人肺癌細胞(NCI-H460)、人肝癌細胞 (!1印6-2)、子宮頸癌細胞(他1&)、膀胱癌細胞(1'-24)的半數(shù)抑制濃度(1(:50)
[0023] (1)培養(yǎng)液(每升)的配制:①懸浮細胞:RPMI-1640培養(yǎng)粉一袋(10·4g),新生牛血 清100ml,青霉素溶液(20萬U/ml)0.5ml,鏈霉素溶液(20萬U/ml)0.5ml,加三蒸水溶解后,用 5.6%的NaHC03溶液調PH值至7.2-7.4,最后定容至1000ml.過濾滅菌.②貼壁細胞:同上,再 WANaHC032.00g,HEPES2.38g·
[0024] (2)D-Hanks緩沖液(每升)的配制:NaCl8.00g,KCl0.40g,Na2HP〇4 · 12H2O0 · 06g,KH2PO40 · 06g,NaHC〇3〇 · 35g·高壓滅菌.
[0025] (3)胰蛋白酶液的配制:利用D-Hanks緩沖液配成濃度為0.5%胰蛋白酶液.過濾除 菌·
[0026] (4)實驗藥液的配制:將測試樣品用少量的三蒸水溶解配成儲備液,一般按實驗最 高濃度的10倍配制儲備液.根據(jù)化合物溶解性不同,可用三蒸水直接溶解,或用少量DMS0助 溶,再加三蒸水溶解.DMS0在培養(yǎng)液中的濃度不宜過大,加藥后的每孔細胞懸液中DMS0的終 濃度一般不超過〇. 05%-0.1 % .儲備液保存于-20°C冰箱中備用.
[0027] (5)人腫瘤細胞的培養(yǎng):常規(guī)培養(yǎng)于RPMI-1640培養(yǎng)液內(含10%小牛血清、100U/ ml鏈霉素),置于37°C、5 %C〇2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每隔3-4天傳代一次.傳代時將原瓶中培養(yǎng)液 轉移至離心管中,l〇〇〇rpm離心5min,棄去原培養(yǎng)液,加入等量新鮮培養(yǎng)液,吹打均勻,移取 適量至新鮮培養(yǎng)瓶中,再補充新鮮培養(yǎng)液至原體積(培養(yǎng)液體積約為培養(yǎng)瓶容量的1/10).
[0028] (6)細胞孵育:取對數(shù)生長期的腫瘤細胞,調細胞懸液濃度為1-1.5X105個πιΓ1.在 96孔培養(yǎng)板中每孔加細胞懸液100μΙ,置37°C,5%C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h.培養(yǎng)24h后,分別按 設計加入藥液.
[0029] (7)加藥:將測試藥液按照最終濃度的濃度梯度分別加入到各個孔中,每個濃度設 6個平行孔.實驗分為藥物試驗組(分別加入不同濃度的測試藥)、對照組(只加培養(yǎng)液和細 胞,不加測試藥)和空白組(只加培養(yǎng)液,不加細胞和測試藥).將加藥后的96孔板置于37°C, 5%C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h.陽性對照藥物的活性按照測試樣品的方法測定.
[0030] (8)存活細胞的測定:在培養(yǎng)了48h后的96孔板中,每孔加ΜΤΤ40μ1(用D-Hanks緩 沖液配成4mg/ml).在37°C放置4h后,移去上清液.每孔加150μ1DMS0,振蕩5min,使 formazan結晶溶解.最后,利用自動酶標儀在490nm波長處檢測各孔的光密度(0D值).
[0031]抑制率的計算:細胞生長的抑制率按照下列公式計算:
[0032] 生長抑制率=(1 一存活率)X100% = [ 1 -(0D幾一ODs白)/(0???-ODsg) ]X100% (〇D_表示測試藥物組的平均光密度,0ft?表示對照組的平均光密度,0??表示對照組的平 均光密度).
[0033]半數(shù)抑制濃度(IC5Q)定義為當50%的腫瘤細胞存活時的藥物濃度.根據(jù)測定的光 密度(0D值),制作細胞生長抑制率的標準曲線,在標準曲線上求得其對應的藥物濃度.結果 如表一所示.結果表明部分化合物在體外對這五種腫瘤細胞株具有較強的抑制作用.
[0034]本發(fā)明涉及的部分酞嗪并[l,2,b]喹唑啉-8-酮衍生物的IC5Q值(ymol/L)
[0036] 喜樹堿(CPT)為陽性對照
[0037] 因此本發(fā)明的取代酞嗪并[l,2,b]喹唑酮衍生物極具開發(fā)前景,可用于制備抗腫 瘤藥物。
[0038]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明的大部分酞嗪并[1,2,b]喹唑啉-8-酮衍生物對人胃癌細 胞(MGC-803)、人肺癌細胞(NCI-H460)、人肝癌細胞(HepG-2)、子宮頸癌細胞(Hela)、人膀胱 癌細胞(T-24)等常見癌細胞有很強的抑制作用,可誘導癌細胞的凋亡,因此這些酞嗪并[1, 2,b]喹唑酮及其衍生物在制備抗腫瘤藥物中具有潛在的應用。
【具體實施方式】[0039]實施例1
[0040]5-(2-(dimethylamino)ethylamino)-8H_phthalazino[1,2-b]quinazolin_8-〇ne
[0042]合成方法包括如下步驟:
[0043] 1.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入化合物鄰氨基苯甲酸和THF,將燒瓶置于 冰水浴中,在攪拌下分批加入三光氣,加完后將燒瓶移至室溫中攪拌l〇h.反應結束后,過濾 除去多余的溶劑,濾餅用石油醚洗,得到白色的肼解產物。
[0044] 2.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入上步反應得到的肼解產物和水合肼,攪 拌均勻后在氮氣保護下于l〇5°C的油浴中加熱回流反應3.5h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑: Vpe:VEtciA。= 2:1).反應結束后,冷卻,析出固體,過濾,固體用95%乙醇重結晶,得到白色固 體2.
[0045] 3.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入化合物2,鄰苯二甲酸酐和乙二醇,攪拌 均勻后在氮氣保護下于150°C的油浴中加熱回流反應2h.反應結束后,冷卻,過濾,濾餅用 EtOAc洗,得到3的淡黃色固體.
[0046] 4.在電磁攪拌下,依次往反應容器中依次加入化合物3和三氯氧磷,攪拌均勻后在 氮氣保護下于90°C的油浴中加熱回流6h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑:VPE:VEtQAc; = 3:1).反應 完成后,減壓除去大部分三氯氧磷,然后加入冰水,過濾,濾餅用水充分洗滌,再用甲醇洗, 得到4的淡黃色固體.
[0047] 5.在電磁攪拌下,依次往反應容器中加入4,甲苯和脂肪胺,將反應容器置于90°C 的油浴加熱反應12h(TLC監(jiān)控反應進程,展開劑:VEtQA。:Vdom:νΜ^Η= 9: 3:1).反應結束后,減 壓除去溶劑,硅膠柱層析提純(洗脫劑:Vea:Vdqi:Vioh= 9:3:1),得到目標化合物5.
[0048]5-(2-(dimethylamino)ethylamino)-8H_phthalazino[1,2-b]quinazolin_8-〇ne 的結構表征數(shù)據(jù)為:m.p.219~22115?NMR(500MHz,CD30D)S:8.74(dd,J= 6.2,3.0Hz,lH, ArH),8.23(dd,J= 8.1,0.9Hz,lH,ArH),7.94(dd,J= 6.1,3.0Hz,lH,ArH),7.77~7.69(m, 3H,ArH),7.67(d,J= 7.7Hz,lH,ArH) ,7.45~7.35(m,lH,ArH),3.75(t,J= 6.4Hz,2H,CH2), 2.79(t,J= 6.4Hz,2H,CH2),2.41(s,6H,CH3);13C匪R(125MHz,CD30D)S: 159.0,149.2, 146.2,142.8,133.6,132.5,131.8,128.6,126.9,126.3,126.2,125.5,122.1,121.4, 119.4,57.5,44.1,38.6.HRMS(ESI+):m/zcalcdfor333.15896,found334.166604([M+ H] + ).
[0049] 實施例2
[0050]5-(3-(dimethy1amino)propylamino)-8H-phthalazino[1,2-b