CN101648923A - 用作组蛋白去乙酰酶抑制剂的异羟肟酸类化合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中，Ar为芳基或杂环基，其任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1－8烷基、C1－8烷氧基、卤素、硝基、C1－8氨基烷基、C1－8烷基氨基、C1－8硫代烷基、C1－8卤代烷基、C1－8卤代烷氧基、C1－8酯基、苯基或杂环基R1选自氢或C1－8烷基。该化合物制备的药物可用于治疗与细胞分化或增殖相关的实体瘤或白血病。

Description

用作组蛋白去乙酰酶抑制剂的异羟肟酸类化合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种用作组蛋白去乙酰酶抑制剂的异羟肟酸类化合物及其用途。

背景技术

包括肿瘤在内许多疾病的形成是一个相当复杂的过程，涉及到各种基因如何响应内外环境的变化，从而实现在时间和空间上表达的调控。近年来遗传学中兴起的一个前沿领域——表观遗传学(Epigenetics)为解答这些问题提供了新思路。表观遗传的分子基础主要涉及到两个方面：一个是针对DNA的甲基化修饰，另一个是针对染色质组蛋白的乙酰化修饰。除了DNA序列作为遗传编码外，表观基因机制是基因表达和随后的蛋白质合成的最基本的调节因素。在真核细胞中，在G0相，DNA被核小体紧密填充，以致于DNA不能接近转录元件。组蛋白乙酰化反应是一个决定性的表观基因过程，可以重塑转录元件与DNA的接近能力，从而引发基因表达。现在有大量的证据表明，包围DNA的染色质蛋白重建是基因调控表观遗传学的根本机制，这包括组蛋白尾部可逆的转录后修饰，如：赖氨酸残基乙酰化、赖氨酸残基和精氨酸残基的甲基化、丝氨酸残基的磷酸化、赖氨酸残基的泛素化和类泛素化。其中，组蛋白的乙酰化修饰最为普遍。组蛋白的乙酰化修饰在基因表达调控中发挥作用。组蛋白在体内的乙酰化作用发生在蛋白质N端遗传保守的赖氨酸氨基上，但组蛋白H3和H4的乙酰化修饰比H2A和H2B更具广泛性。组蛋白H3乙酰化的重要位点是Lys9和Lys14，组蛋白H4的乙酰化位点是Lys5、Lys8、Lys12和Lys16。

组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylase，HDAC)和组蛋白乙酰基转移酶(histone aceyl transferase，HAT)决定组蛋白的乙酰化。核心组蛋白的乙酰化水平是HDACs和HATs共同调控的结果。HDAC是多蛋白质复合物的催化亚单位，参与组蛋白和非组蛋白的蛋白质去乙酰化。HDAC介导核小体结构改变和调节基因表达，参与细胞周期进程和分化，并且与多种疾病如癌症、急性髓性白血病、病毒和感染等的发生与发展有关。一般情况下，组蛋白乙酰化水平增强与基因转录活性的增强有关，而乙酰化水平过低与基因表达抑制有关。

通过对组蛋白的化学修饰，能够使核小体的构型改变。对组蛋白的修饰作用发生在蛋白质N端遗传保守的赖氨酸氨基上。这些赖氨酸残基在生理pH条件下带正电荷，带正电荷的赖氨酸残基与DNA磷酸根骨架的氧负离子相互作用，使得DNA被组蛋白包围得更紧密。HAT将乙酰辅酶A(乙酰CoA)乙酰基部分转移到核心组蛋白氨基末端上特定Lys残基的ε-氨基基团。氨基上的正电荷被消除，这时DNA分子本身所带有的负电荷有利于DNA构象的展开，核小体的结构变得松弛。这种松弛的结构促进了转录因子和协同转录因子与DNA分子的接触，因此组蛋白乙酰化可以激活特定基因的转录过程。HDAC则移去组蛋白Lys残基上的乙酰基，恢复组蛋白的正电性，带正电荷的Lys残基与DNA分子的电性相反，增加了DNA与组蛋白之间的吸引力，使启动子不易接近转录调控元件，从而抑制转录。

HDAC和HAT都不直接与DNA结合。HAT与其他组蛋白乙酰化酶和转录因子形成复合物，而HDAC是作为与其它转录共抑制物的复合物被募集的。组蛋白的活性是通过转录后修饰来调控的。HDAC1和HDAC2的磷酸化反应导致HDAC活性增加。HDAC不但使组蛋白发生去乙酰作用，而且可以使非组蛋白发生去乙酰作用，如p53和GATA-1。乙酰化的p53显示其与靶序列有较强的亲和力。

许多研究已证实了组蛋白高/低乙酰化在肿瘤发生中起重要作用。一方面，人们发现，组蛋白乙酰化和脱乙酰化的变化与肿瘤细胞的形态变化有关；另一方面，HAT(例如p300/CBP、pCAF、ACTR等)或HDAC可与一些癌基因和抑癌基因(如参与细胞周期调控的有P53、Rb、p16、p21、p27等抑癌基因)产物相互作用，从而修饰或介导这些产物对与细胞分化和细胞增殖有关的基因转录的作用。通过对去乙酰化的抑制作用，可以导致染色质过乙酰化，促进癌细胞的基因活化，从而导致细胞分化或死亡。

HDAC抑制剂的抗肿瘤机制有赖于基因表达的调控，大量体内和体外实验证实其抗肿瘤机制有以下几点。

HDAC抑制剂可以诱导肿瘤细胞凋亡，其治疗作用在于可以选择性地诱导肿瘤细胞凋亡，大量的临床实验结果和临床前动物实验证明，HDAC抑制剂可以在正常细胞和肿瘤细胞之间实现选择性。剂量极限毒性包括，血小板损伤、恶心、使疲劳等症状，但在很多情况下，这些副作用在临床上是可以控制的。体外实验表明，转化细胞对于HDAC抑制剂的反应主要由细胞的类型决定，而不是由HDAC抑制剂的结构和浓度决定。HDAC抑制剂对增生和停滞的肿瘤细胞会产生细胞毒性，而正常细胞可以抵抗HDAC抑制剂诱导的细胞死亡。转化细胞对HDAC抑制剂会产生不同表型改变，包括G1期停滞、终末分化、线粒体介导的caspase依赖的调亡等。在正常细胞和转化细胞中都存在组蛋白乙酰化，所以出现在转化细胞中的细胞毒性并不是因为HDAC抑制剂在它们中的活性不同所致。但是对于不同的转化细胞，HDAC抑制剂诱导细胞死亡的机制是不同的。

HDAC抑制剂还可以阻滞细胞周期和促进细胞分化。HDAC抑制剂最初是由于其具有诱导细胞分化而被发现的，这种作用与视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)和相关蛋白介导的在G1/S边界的细胞周期停滞紧密相关。HDAC抑制剂通过CDKN1A(p21waf1/cip1)的上调或者通过细胞周期蛋白的下调，从而在G1/S边界诱导细胞周期停滞，HDAC抑制剂介导的生长停滞通过直接影响染色质发生结构变化，导致特定位点基因表达。尽管受影响的基因不足基因总数的2％，但却具有特殊的功效。

HDAC抑制剂还可以通过激活G2相关卡以介导G2/M相停滞。在特定的条件下，G2相关卡的丢失可以用来确定肿瘤细胞对HDAC抑制剂的凋亡敏感程度。与HDAC抑制剂相关的G2关卡可能与臂间的异染色质的的高度乙酰化有关，G2关卡的丧失能够导致染色体的分离和核的片断化。此外，在抑癌基因Rb介导的反应中，HDAC抑制剂也起重要作用。

大量实验表明，不同的肿瘤坏死因子受体超家族成员与其配基在HDAC抑制剂处理后均被活化。研究证明，HDAC抑制剂诱导的细胞凋亡与诱导一个或多个死亡受体和/或配基有关。然而通过死亡受体的信号传导对于HDAC抑制剂诱导的细胞凋亡是否是必须，当前仍然存在争议。

一些独立的研究结果强烈支持线粒体凋亡通路在HDAC抑制剂介导的肿瘤细胞死亡的重要作用。他们认为BCL2或者BCL-X1阻断了凋亡通路，抑制了不同的HDAC抑制剂介导的凋亡。但是HDAC抑制剂究竟如何激发内部细胞凋亡的机制还需要进一步的研究。目前认为激发机制与选择性激活或诱导BH3-only蛋白和调控活性氧自由基(ROS)有关。

HDAC抑制剂可抑制肿瘤血管生成，这与促血管生成基因表达程度降低有关。大多数HDAC抑制剂能够下调血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、缺氧诱导因子-1α(HIF1α)、血管生成素、内膜内皮激酶-2(TIE2)和内皮一氧化氮合酶合成酶(eNOS)。HDAC抑制剂可以下调趋化因子受体4(C-X-C motif CXCR4)的表达，趋化因子受体对于骨髓前体细胞的归巢和内皮细胞循环至新血管生成位点是非常重要的，这两种情形在非转化内皮细胞和肿瘤细胞系中均存在。此外，HDAC抑制剂可以抑制内皮祖细胞的分化。以上研究结果表明，HDAC抑制剂能够通过改变血管生成基因，从而抑制血管的生成，特别是对于早期肿瘤，可以阻断营养供给，抑制肿瘤的扩散。

越来越多地证据表明，HDAC抑制剂可以通过直接作用于恶性细胞，或者提高免疫细胞的活性从而增强抗肿瘤免疫能力。HDAC抑制剂通过上调主要组织相容性复合物(MHC)的I和II类蛋白、共促进黏着分子(如CD40、CD80、CD86)和细胞间粘着分子1(ICAM1)的表达来增强肿瘤细胞的免疫原性。最近的研究结果表明，HDAC抑制剂诱导肿瘤细胞表面的MHC第I类链相关分子MICA和MICB表达。SAHA可以通过抑制促免疫因子，如肿瘤坏死因-α(TNFα)、白(细胞)介素-1(IL-1)和干扰素-γ(IFNγ)，诱导急性移植物抗宿主病(GVHD)。HDAC抑制剂对多种细胞因子有调节作用，有可能作为新型免疫制剂治疗自身免疫性疾病和组织器官移植的免疫排斥作用。

此外，HDAC抑制剂对神经系统疾病的治疗作用和放射增敏作用。

HDAC是目前最具有发展前景的一类非激酶抗癌靶标。HDAC是转录过程中主要的调控子，而且在其它细胞过程中也起着重要的作用。HDAC抑制剂是目前已经验证的治疗人类癌症的新策略。目前已经发现了多种结构类型的组蛋白去乙酰化酶抑制剂，包括(1)短链脂肪酸及其盐，如丁酸和异戊酸钠；(2)异羟肟酸，如SAHA(Vorinostat)和LBH-589(Panobinostat)；(3)苯甲酰胺，如MS-275(Entinostat)和MGCD0103；(4)环四肽，如trapoxin和FK-228；还有乙酮、三氟甲基酮、酮酰胺、2-氨基苯胺、硫醇及其乙酰化衍生物等作为药效团的组蛋白去乙酰化酶抑制剂。

然而这些备选药物大部分还停留在临床前研究状态，一部分已进入临床研究。其中SAHA结构如式X所示，已经于2006年获得FDA批准上市，仅被批准用于治疗皮肤T-细胞淋巴瘤——治疗一种罕见的癌症。

然而，到目前为止，SAHA药物能较好治疗实体瘤的临床证据还比较少，人们尚不详细和充分了解SAHA药物及其治疗的深层机理以及对不同肿瘤的作用异常，因此该药物在应用领域还只能停留在经验和有限的区域内。另外，SAHA药物具有心脏方面的副反应。而且通过X射线晶体衍射结构分析及构效关系表明SAHA具有3个区域：金属结合区(metal binding)，与酶活性位点的氨基酸残基形成氢键，并与Zn²⁺螯合；连接链区(linker)，占有酶的狭窄通道，其链的长度决定金属结合区与Zn²⁺的结合状况；表面识别区(surface recognition)，与酶活性位点外侧的氨基酸残基结合，决定抑制剂分子对酶的识别及结合程度，辅助金属结合区与Zn²⁺螯合。由于直接作用于锌离子，使其存在一定的毒性作用。

MS-275如式XI所示，是一种苯甲酰胺的衍生物，是有效的组蛋白去乙酰基酶抑制剂，在临床前研究中表现出抗肿瘤活性。有实验证实，能够有效地抑制晚期急性髓系白血病患者体内的组蛋白去乙酰基酶的活性，而没有显著的心脏毒性。

而当前肿瘤发病率越来越高，迫切需要了一种具有较低毒性的治疗肿瘤药物，也需要更多可供选择的组蛋白去乙酰化酶抑制剂药物。本发明由此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型组蛋白去乙酰酶抑制剂，解决了现有技术中治疗肿瘤以及白血病等药物组蛋白去乙酰酶抑制剂种类较少、疗效不够确切以及毒性较大等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，

其中，Ar为芳基或杂环基，其任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基、C1-8氨基烷基、C1-8烷基氨基、C1-8硫代烷基、C1-8卤代烷基、C1-8卤代烷氧基、C1-8酯基、苯基或杂环基R1选自氢或C1-8烷基。

优选的，所述的芳基为苯基。

优选的，所述的杂环基选自吡啶、噻吩、呋喃、吡咯或咪唑，进一步优选为吡啶或噻吩。

Ar中的芳基或杂环芳基的取代基进一步优选选自C1-8的烷基、C1-8的烷氧基、卤素、硝基、C1-8的烷基氨基、C1-8的硫代烷基、C1-8的卤代烷基、C1-8的卤代烷氧基、C1-8的酯基中的一种或几种；更进一步优选选自C1-8的烷基、卤素、硝基或C1-8的卤代烷基中的一种或几种。

优选的，所述芳基或杂环基任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基和C1-4卤代烷基。

优选的，R₁为氢。

本发明中的各基团一般具有如下意义：

术语“烷基”指直链或支链C1-n烷基则表示1-n个碳原子的饱和的脂烃基，包括直链和支链基团(例如“C1-20烷基”，是指该基团为烷基，且烷基的碳链碳原子数量在1～20之间，即含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子的烷基。而该1-20的限制并不包括烷基上的取代的碳原子数，如取代烷氨基中的“烷基”，当没有特别限制其碳原子数时，仅指其中指明的烷基部分的碳原子数为1-20，而并不包括烷基上的取代基的碳原子数以及氨基上的其他取代基的碳原子数。而采用“C1-8烷基”的表述则表示该烷基中含有1～8个碳原子的烷基。)

术语“烷氧基”为通过氧原子连接的烷基；如C1-8烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基C1-8烷氧基，是指烷氧基中的烷基的碳原子数为1～8。

卤代烷基，表示卤素原子取代的烷基，该取代包括单取代和多取代，其中烷基的概念如上所述。C1-8卤代烷基，是指卤代烷基中的烷基的碳原子数为1～8。卤代烷基指烷基上H原子被卤素原子取代的基团；如全氟烷基是指烷基上的H全部被F取代的基团。

烷基氨基的结构为：烷基-NH-。氨基烷基的结构为：NH₂-烷基-。硫代烷基是指具有硫原子取代的烷基。

杂环基，是指含有N、O、S等杂原子的由3到8个环原子的环状基团，在该基团中，杂原子可以只含有N原子，也可以含有O或S原子。其中杂原子的数目可以为一个，也可以为多个。该杂环可以为饱和的类环烷结构，也可以为不饱和的芳环类结构。更具体地，该术语含氮杂环基包括但不限于吡咯基、四氢吡咯基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、哌嗪基、嘧啶基、咪唑基等。

应清楚的是，某些式(I)化合物可呈现互变异构现象。式(I)化合物可以以未溶剂化的形式存在，也可以以溶剂化的形式存在。甚至，本发明某些式(I)化合物可以存在多晶现象。

式(I)化合物的适合的药学上可接受的盐可以是式(I)化合物的酸加成盐，可以是如以下无机或有机酸所生成的酸-加成盐：盐酸、氢溴酸、硫酸、三氟乙酸、柠檬酸或马来酸；可以是具有足够酸性的式(I)化合物的盐，如碱金属盐或碱土金属盐(钙盐、镁盐或铵盐等)。式(I)化合物的另一种适合的药学上可接受的盐可以是在给予式(I)化合物后在人或动物体内形成的盐。

本发明的另一目的在于提供一种药物组合物，其特征在于所述药物组合物包括化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的稀释剂或载体。

本发明的又一目的在于提供了化合物或其药学上可接受的盐在制备药物方面的应用，其特征在于所述药物用于治疗与细胞分化或增殖相关的实体瘤或白血病。

可将本发明的化合物以前药的形式给药。前药是指经过生物体内转化后才具有药理作用的化合物。可使用前药改变本发明化合物的物理化学性质或药物动力学方面性质。当本发明的化合物含有可连接改变性质基团的适当基团或取代基团时，可形成前药。

本发明的又一目的在于提供了一种制备该化合物或其药学上可接受的盐的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)在酸性条件下使式(II)的化合物：

ArCN

II

与羟胺反应形成式(III)的化合物；

(2)式(III)化合物在缚酸剂存在的条件下与氯乙酰氯反应形成式(IV)的中间体酯；

(3)式(IV)的中间体酯缩合环化形成式(V)的化合物；

(4)式(V)的化合物对氨甲基苯甲酸酯发生亲核取代反应，形成式(VI)的化合物；

(5)对氨基保护的式(VI)的化合物水解酸化在适当的活化试剂条件下与羟胺反应后氨基脱保护形成式(I)的化合物；其中所有步骤中Ar为芳基或杂环基，其任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基、C1-8氨基烷基、C1-8烷基氨基、C1-8硫代烷基、C1-8卤代烷基、C1-8卤代烷氧基、C1-8酯基、苯基或杂环基；R1选自氢或C1-8烷基；R₂为C1-8烷基、C1-8烷氧基。

更为优选的，目标化合物的合成是以不同取代的芳甲腈(II)为起始原料，与盐酸羟胺反应制得胺肟(III)；然后以丙酮做溶剂，碳酸钾做缚酸剂的条件下，与氯乙酰氯反应生成中间体酯(IV)；(IV)在甲苯中回流制得3-取代苯基-5-(氯甲基)-1，2，4-噁二氮唑(V)；(V)与对氨甲基苯甲酸甲酯发生亲核取代反应，生成仲胺(VI)；然后经BOC酸酐保护，生成中间体(VII)；然后经水解、酸化，制得中间体羧酸(VIII)；然后以氯甲酸乙酯活化，与羟胺的甲醇溶液反应得到(IX)；以二氯甲烷为溶剂，(IX)经三氟乙酸脱保护生成通式为(I)的目标化合物，然后以无水乙醚研磨可到目标产物的三氟乙酸盐。

为制备相应的药物组合物，除了至少一种本发明的活性物质外，还使用载体材料、填料、溶剂、稀释剂、着色剂或粘结剂。助剂的选择及其用量取决于该药物的给药途径，如口服、静脉注射、腹腔注射、皮内、肌肉、鼻内或局部使用。片剂、包衣片、胶囊、颗粒剂、滴剂、液体剂型以及糖浆剂等形式的制剂适于口服，而溶液、悬浮剂、喷雾剂等适用于非肠道、局部和吸入给药。给患者或实验动物给药剂量根据患者或动物的体重、施用方式、指症和病症情况给药。

本发明的化合物经药物活性研究证实，该化合物具有与阳性药物SAHA和MS-275类似的活性，可以应用于治疗与细胞分化或增殖相关的实体瘤或白血病的药物方面。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的部分化合物在10μM时对A549的存活率的影响图。

图2为本发明的部分化合物在10μM时对NCI-H661的存活率的影响图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1  3-苯基-5-(氯甲基)-1，2，4-噁二氮唑的制备

将苯胺肟(13.6g，0.10mol)溶于丙酮中(300mL)，加入无水碳酸钾(13.8g，0.10mol)。在0℃，在75min内逐滴加入氯乙酰氯(8.07mL，11.3g，0.10mol)的丙酮溶液(10mL)。反应混合物升至室温继续搅拌1h。减压蒸除溶剂，得到白色固体。将固体溶于乙酸乙酯(400mL)，有机层依次水洗(3x100mL)，饱和食盐水洗(3x100mL)、无水硫酸镁干燥。过滤，减压蒸掉溶剂得到23.9g白色粉末状固体O-酰化产物(93％)。

将O-酰化产物(22.9g，0.089mol)悬浮在300mL二甲苯中，回流3h。减压蒸去溶剂，得到黄色油状物。粗产物经硅胶柱层析，流动相为乙酸乙酯/石油醚(1/4)得到白色固体11.4g(54％)。Mp33-35℃，lit.mp 33-34。¹HNMR(500MHz，CDCl₃)：δ8.11-8.08(m，2H)，7.56-7.48(m，3H)，4.73(s，2H)。。

实施例2  4-{[(3-苯基-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基]氨甲基}苯甲酸甲酯的制备

将0.015mol的对氨甲基苯甲酸甲酯溶于50mL的DMF，加入0.025mol的无水碳酸钾，滴加0.01mol的3-苯基-5-(氯甲基)-1，2，4-噁二氮唑，在40℃搅拌8h。然后倾入冰水中，乙酸乙酯萃取(3X50mL)，无水硫酸镁干燥，柱层析可得到产物，产率55％。

Mp：41-43℃。¹H-NMR(500Hz，CDCl₃)：δ8.08-8.10(m，2H)，8.01((d，J＝8.2Hz，2H)，7.47-7.51(m，3H)，7.44((d，J＝8.2Hz，2H)，4.11(s，2H)，3.98(s，2H)，3.90(s，3H)，2.10(br s，1H)。¹³C-NMR(125Hz，CDCl₃)：δ178.03，168.31，166.84，144.18，131.22，129.83，129.30，128.86，128.83，128.10，127.47，127.44，126.62，52.58，51.99，43.96。MS：(M+H)⁺324.1，(M+Na)⁺346.1。

实施例3  4-{[叔丁氧羰基((3-苯基-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基)氨基]甲基}苯甲酸甲酯的制备

将0.01mol的4-{[(3-芳基-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基]氨甲基}苯甲酸甲酯和催化量的DMAP溶于四氢呋喃中，滴加0.02mol的Boc酸酐，室温反应7h。减压蒸去溶剂，加入0.01mol的咪唑，室温搅拌1h，然后以乙酸乙酯200mL溶解，经1M的盐酸水溶液洗涤，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸去溶剂，即得Boc保护产物，产率60％。

Mp：69-71℃。¹H-NMR(300Hz，CDCl₃)：δ8.00-8.07(m，4H)，7.45-7.52(m，3H)，7.38(m，2H)，4.72(s，2H)，4.67(s，1H)，4.54(s，1H)，3.90(s，OCH3，3H)，1.47(，t-Bu，9H)。¹³C-NMR(125Hz，CDCl₃)：δ176.05，168.42，166.71，155.07，142.22，131.28，130.03，129.77，129.62，128.85，127.97，127.46，126.53，81.63，51.07，50.66，42.65，28.21。MS：(M+Na)⁺446.2，(2M+Na)⁺869.3。

实施例4  N-羟基-4{[(3-苯基-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物1)的制备

在0℃，将氯甲酸乙酯(1.3g，12mmol)的四氢呋喃溶液滴加到31a(2.74g，10mmol)和N-甲基吗啉(1.3g，13mmol)的四氢呋喃溶液中，混合物反应30min。过滤除去生成的盐，将滤液滴加到上述制备的羟胺的甲醇溶液中，反应混合物室温搅拌30min。将溶剂蒸出，加入乙酸乙酯和饱和氯化铵溶液进行分配，有机层用无水硫酸镁干燥，蒸除溶剂，得到白色固体2.31g，产率为80％。

将上述反应得到的产物(4-羟基氨基甲酰基)苄基[(3-芳基-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基]氨基甲酸叔丁酯溶于20mL二氯甲烷，加入2mL三氟乙酸，室温搅拌至完全脱保护，减压蒸去溶剂，加入无水乙醚，玻璃棒研磨，得到最终目标产物。

Mp：179-181℃。¹H-NMR(300Hz，DMSO-d6)δ：11.28(s，-NHOH)，9.48(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，8.26(d，J＝8.0Hz，2H)，7.99(d，J＝8.0Hz，3H)，7.81(d，J＝8.0Hz，2H)，7.59(d，J＝8.1Hz，2H)，4.69(d，J＝5.6Hz，2H)，4.38(d，J＝6.0Hz，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：180.29(C-5)，169(C-3)，167.44(C＝O)，131.35，129.13，126.89，126.29，32.11，27.99，25.74，25.74，25.65，24.81。HRMS[Found：m/z 325.1295(M+H)⁺，347.1115(M+Na)⁺；Calcd for C₁₇H₁₆N₄O₃：M，324.1222。

实施例5  N-羟基-4{[(3-(4-甲基苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物2)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用对甲苯胺肟替换，其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：189-191℃。¹H-NMR(500Hz，DMSO-d6)δ：11.28(s，-NHOH)，9.48(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，7.93(d，J＝8.0Hz，2H)，7.82(d，J＝8.1Hz，2H)，7.60(d，J＝8.1Hz，2H)，7.40(d，J＝8.0Hz，2H)，4.68(s，2H)，4.40(s，2H)，2.39(s，3H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：173.25，167.73，163.56，158.83，158.40，141.99，135.25，133.25，129.97，127.20，127.06，122.84，50.25，41.26，21.11。HRMS[Found：m/z 361.1271(M+Na)⁺；Calcdfor C₁₈H₁₈N₄O₃：M，338.1379。

实施例6  N-羟基-4{[(3-(4-甲氧基苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物3)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用4-甲氧基苯胺肟替换，其其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：185-187℃。¹H-NMR(500Hz，DMSO-d6)δ：11.28(s，-NHOH)，9.48(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，7.98(d，J＝8.8Hz，2H)，7.82(d，J＝8.4Hz，2H)，7.58(d，J＝8.1Hz，2H)，7.14(d，J＝8.8Hz，2H)，4.65(s，2H)，4.36(s，2H)，3.85(s，3H)。

¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：173.16，167.40，161.96，158.33，157.91，135.31，133.16，129.86，128.78，127.56，127.12，118.90，117.76，114.81，55.43，50.27，41-28。

HRMS Found：m/z 355.1443(M+H)⁺，377.1220(M+Na)⁺；Calcd forC₁₈H₁₈N₄O₄：M，354.1328。

实施例7  N-羟基-4{[(3-(4-三氟甲基苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物4)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用4-三氟甲基苯胺肟替换，其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：170-172℃。¹H-NMR(500Hz，DMSO-d6)δ：11.27(s，-NHOH)，9.48(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，8.25(d，J＝8.2Hz，2H)，7.99(d，J＝8.2Hz，2H)，7.81(d，J＝8.1Hz，2H)，7.58(d，J＝8.2Hz，2H)，4.68(s，2H)，4.36(s，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：174.30，166.76，158.32，157.90，135.59，133.10，131.87，129.78，129.43，127.94，127.53，126.44，126.39，125.54，50.32，41.36。HRMS Found：m/z 393.1169(M+H)⁺；Calcd forC₁₈H₁₅F₃N₄O₃：M，392.1096。

实施例8  N-羟基-4{[(3-(4-氯苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物5)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用4-氯苯胺肟替换，其它制备方法同

实施例1、2、3和4。

Mp：162-163℃。¹H-NMR(500Hz，DMSO-d6)δ：11.29(s，-NHOH)，9.48(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，8.04(d，J＝8.4Hz，2H)，7.81(d，J＝8.1Hz，2H)，7.68(d，J＝8.4Hz，2H)，7.58(d，J＝8.1Hz，2H)，4.67(s，2H)，4.37(s，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：173.89，166.93，163.51，158.55，158.13，157.90，136.66，135.48，133.12，130.30，129.82，129.60，129.37，128.86，127.12，124.44，50.26，41.30。HRMS Found：m/z 359.0905(M+H)⁺，381.0725(M+Na)⁺；Calcd for C₁₇H₁₅ ³⁵ClN₄O₃：M，358.0833。

实施例9  N-羟基-4{[(3-(4-硝基苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物6)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用4-硝基苯胺肟替换，其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：175-177℃。¹H-NMR(300Hz，DMSO-d6)δ：11.27(s，-NHOH)，9.51(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H，2H)，8.44(d，J＝8.3Hz，2H)，8.30(d，J＝8.9Hz，2H)，7.82(d，J＝8.1Hz，2H)，7.58(d，J＝8.1Hz，2H)，4.70(s，2H)，4.38(s，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：174.42，166.45，158.03，149.39，135.48，133.13，131.29，129.81，129.76，127.54，127.12，124.62，50.28，41.31。HRMS Found：m/z 370.1146(M+H)⁺，392.1113(M+Na)⁺；Calcd forC₁₇H₁₅N₅O₅：M，369.1073。

实施例10  N-羟基-4{[(3-(4-氟苯基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物7)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用4-氟苯胺肟替换，其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：168-170℃。¹H-NMR(300Hz，DMSO-d6)δ：11.32(s，-NHOH)，9.51(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H，2H)，8.10(d，J＝8.6Hz，2H)，7.82(d，J＝8.1Hz，2H)，7.59(d，J＝8.1Hz，2H)，7.46(d，J＝8.7Hz，2H)，4.69(s，2H)，4.39(s，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：173.66，166.87，165.05，163.46，163.07，158.37，158.11，135.41，133.08，129.78，129.65，129.57，127.07，122.14，122.12，118.03，116.63，116.46，115.66，50.23，41.25。Calcd forC₁₇H₁₅FN₄O₃：M，342.1128。

实施例11  N-羟基-4{[(3-(噻吩-2-基)-1，2，4-噁二氮唑-5-基)甲基氨基]甲基}苯甲酰胺(化合物8)的制备

制备方法：将实施例1中的苯胺肟用3-噻吩胺肟替换，其它制备方法同实施例1、2、3和4。

Mp：169-171℃。¹H-NMR(500Hz，DMSO-d6)δ：11.28(s，-NHOH)，9.51(s，-NHOH+CH₂NHCH₂.CF₃CO₂H)，7.93(d，J＝4.8Hz，1H)，7.85(d，J＝2.9Hz，1H)，7.81(d，J＝8.2Hz，2H)，7.58(d，J＝8.2Hz，2H)，7.46(d，J＝8.7Hz，2H)，7.29(dd，J1＝2.9Hz，J2＝4.8Hz，1H)，4.65(s，2H)，4.37(s，2H)。¹³C-NMR(75Hz，DMSO-d6)δ：173.51，163.78，163.48，158.49，158.07，135.34，133.16，130.31，130.07，129.87，128.72，127.69，127.13，126.66，50.28，41.21。HRMS Found：m/z 331.0859(M+H)⁺，Calcd for C₁₅H₁₄N₄O₃S：M，330.0787。

实施例12本发明化合物的生物活性研究

以上述实施例制备的不同浓度本发明药物作用于人非小细胞肺腺癌细胞株(A549)和人大细胞肺癌细胞(NCI-H661)72h后，WST-8法检测药物对细胞增殖的影响。

药物：阳性药物SAHA和MS-275为本实验室合成，药物经结构确证。

试剂与仪器：HyQR改良型RPMI 1640培养基、DMEM培养基、WST-8(Sigma)、电子耦合试剂1-Methoxy PMS(Sigma)、胰酶。CO2培养箱、无菌操作台、酶标仪、离心机、移液枪、移液管、离心管和96孔板等。

方法：

1)肿瘤细胞株培养

人大细胞肺癌细胞(NCI-H661)：用含10％胎牛血清的RPMI 1640培养基，于37℃、5％CO2的培养箱中培养。人非小细胞肺癌细胞株(A549)：用10％胎牛血清的DMEM培养基，于37℃、5％CO2的培养箱中培养。

2)细胞活力测定

取处于指数生长期，状态良好的细胞，加入适量胰酶消化细胞，收集细胞离心，弃上清。用含血清的培养液重新混悬细胞，然后计数，并将细胞密度稀释至2×104个/ml密度。

取细胞悬液接种于96孔板上，100μl/孔(含肿瘤细胞5000个/孔)。将培养板转入恒温CO2培养箱中，在37℃，5％CO2及饱和湿度条件下培养24小时。

受试化合物先用DMSO配制成0.1M的储存液，再根据需要稀释样品(单位：μM)。加入受试化合物50μl/孔，培养72小时，每组设3个平行孔，并重复实验。

化合物作用72小时后，去掉细胞生长培养液，将WST-8加入96孔板中，10μL/孔，置于培养箱中在37℃孵育1.5小时，酶标仪在450nm波长处检测每孔的吸光度(650nm波长处校正)。

(1)细胞的存活率：将各测试孔的OD值减去本底OD值(完全培养基+WST-8，无细胞)或空白药物孔OD值(完全培养基+不同稀释度的受试药物+WST-8，无细胞)，各重复孔的OD值取均数±SD。

细胞的存活率以T/C％表示，T为加药细胞的OD值，C为对照细胞的OD值。

细胞存活率％＝(加药细胞OD/对照细胞OD)×100

(2)求出T/C＝50％时的药物浓度(IC50)。抑制率高于50％的化合物，用GraphPad Prism 5.0软件计算IC50值。

实验结果

生物活性测试结果表明，本发明化合物对A549和NCI-H119的增殖均有不同程度的抑制作用，但比MS-275和SAHA均差，其IC50均大于100μM。

如图1和图2所示，其IC50均大于100μM，可见该化合物对A549和NCI-H119的增殖抑制的特异性稍差。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，

其中，Ar为芳基或杂环基，其任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基、C1-8氨基烷基、C1-8烷基氨基、C1-8硫代烷基、C1-8卤代烷基、C1-8卤代烷氧基、C1-8酯基、苯基或杂环基；R1选自氢或C1-8烷基。

2、根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于所述的芳基为苯基。

3、根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于所述的杂环基选自吡啶、噻吩、呋喃、吡咯或咪唑。

4、根据权利要求2或3所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于所述芳基或杂环基任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基和C1-4卤代烷基。

5、根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于R₁为氢。

6、一种药物组合物，其特征在于所述药物组合物包括权利要求1～5中任意一项的化合物或其药学上可接受的盐以及药学上可接受的稀释剂或载体。

7、权利要求1～5任意一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备药物方面的应用，其特征在于所述药物用于治疗与细胞分化或增殖相关的实体瘤或白血病。

8、一种制备权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)在酸性条件下使式(II)的化合物：

ArCN

II

与羟胺反应形成式(III)的化合物；

(2)式(III)化合物在缚酸剂存在的条件下与氯乙酰氯反应形成式(IV)的中间体酯；

(3)式(IV)的中间体酯缩合环化形成式(V)的化合物；

(4)式(V)的化合物对氨甲基苯甲酸酯发生亲核取代反应，形成式(VI)的化合物；

(5)对氨基保护的式(VI)的化合物水解酸化在适当的活化试剂条件下与羟胺反应后氨基脱保护形成式(I)的化合物；其中所有步骤中Ar为芳基或杂环基，其任选被一个或多个选自下列的基团所取代：C1-8烷基、C1-8烷氧基、卤素、硝基、C1-8氨基烷基、C1-8烷基氨基、C1-8硫代烷基、C1-8卤代烷基、C1-8卤代烷氧基、C1-8酯基、苯基或杂环基；R1选自氢或C1-8烷基；R₂为C1-8烷基、C1-8烷氧基。

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