CN101955480B - 一种吡唑并[3,4-b]喹啉化合物及其制备方法 - Google Patents

一种吡唑并[3,4-b]喹啉化合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮化合物，该化合物的结构式为：
Figure DSA00000015932100011
本发明还涉及该化合物的制备方法，包括将5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛、2-羟基-1，4-萘醌和[bmim]BF4离子液体一起置于反应瓶中，室温搅拌，反应2-3小时，用水稀释后，过滤，重结晶后得到4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮。本发明的化合物具有更强的活性，更利吸收；本发明方法具有绿色环保，原料易得，操作简单，产率高的特点。

Description

一种吡唑并[3,4-b]喹啉化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及药物合成领域，特别是涉及一种吡唑并[3，4-b]喹啉化合物及其制备方法。 
背景技术
吡唑并[3，4-b]喹啉类化合物有广泛的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤，抑制环氧合酶的活性。此外，许多吡唑并[3，4-b]喹啉类化合物具有良好的光学特性，可被应用于染料，激光技术，荧光材料。 
萘醌是一类重要的化合物，在有机合成，染料工业，医学上都有广泛的用途，含氟有机化合物由于其独特的物理，化学性能及生物活性，许多药物中都采用了还含氟的化合物，如抗癌药氟尿嘧啶，磷酸氟达拉宾，抗忧郁药氟西汀，减肥药氟拉明等。现已有许多含有吡唑并[3，4-b]喹啉结构的化合物被合成并显示了良好的生物活性，但对于含有萘醌与氟取代的吡唑并[3，4-b]喹啉类化合物及其合成方法，目前尚未有报道。 
发明内容
本发明的目的之一是提供一种新的吡唑并[3，4-b]喹啉化合物。 
本发明目的之二是提供制备该化合物的方法。 
本发明提供一种4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮化合物，该化合物的结构式为： 
Figure GSA00000015932300021
本发明还提供制备上述化合物的方法，包括如下步骤：将5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛、2-羟基-1，4-萘醌和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)离子液体一起置于反应瓶中，室温搅拌，反应2-3小时，用水稀释后，过滤，重结晶后得到4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮，其中所述5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛和2-羟基-1，4-萘醌的摩尔比为1∶1-1.2∶1。 
优选地，所述5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛和2-羟基-1，4-萘醌的摩尔比为1∶1.1∶1。 
过滤后用体积比浓度为95％乙醇进行重结晶。 
本发明方法采用的反应机理为： 
所得化合物的物性参数如下： 
分子式：C27H18FN3O3
分子量：435.14 
中文名称：4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮 
英文名称：4，11-dihydro-4-(4-fluorophenyl)-3-methyl-1-phenyl-1H- benzo[h]pyrazolo[3，4-b]quinoline-5，10-dione 
本发明进一步提供上述化合物在用于制备抗肿瘤药物中的应用。 
其中所述肿瘤为胃癌或肺癌等。 
本发明化合物及其制备方法具有以下有益效果： 
1)本发明化合物中引入了氟原子，主要有以下优点：氟原子的半径小，电负性大，形成的C-F键键能要比C-H键键能高，从而增加了有机氟化合物的稳定性与生物活性；有机氟化合物具有较高的脂溶性和疏水性； 
2)萘醌是一类重要化合物，在有机合成，染料工业，医学上都有广泛的用途，由于萘醌与氟的引入，使得本发明的4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮具有更强的潜在生物活性，更有利于吸收； 
3)MTT实验发现该化合物有良好的体外抗肿瘤细胞增殖活性，对MGC803和Glc82细胞增殖抑制作用明显，可作为抗肿瘤药物或先导化合物进一步开发； 
4)本发明方法采用离子液体作为反应的溶液和催化剂，一锅法合成，具有绿色环保，原料易得，操作简单，产率高的特点。 
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 
其中，5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑：购自国药集团上海试剂公司 
对氟苯甲醛：购自国药集团上海试剂公司 
2-羟基-1，4-萘醌：购自国药集团上海试剂公司 
[bmim]BF4：购自国药集团上海试剂公司 
实施例1 
将1.73g 5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑，1.24g对氟苯甲醛，1.74g 2-羟基-1，4-萘醌和2mL[bmim]BF4一起置于50毫升反应瓶中混合均匀，室温搅拌，反应2小时后。加入10mL水稀释，过滤，用体积 浓度为95％乙醇重结晶，得相应的棕红色产物4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮3.52g，为棕红色固体，熔点：272-273摄氏度，产率为81％。 
IR(KBr压片)：ν：3459，3396，1675，1627，1597，1548，1504，1461，1427，1384，1340，1300，1279，1219，1157，952，919，850，796，763，722，695cm-1. 
1H NMR(CDCl3，400MHz)δ：8.07(t，2H，J＝18.8，ArH)，7.83-7.35(m，10H，ArH+NH)，6.98(t，2H，J＝16.8Hz，ArH)，5.53(s，1H，CH)，2.07(s，3H，CH3) 
13C NMR(CDCl3，100MHz)δ：182.3，180.5，162.7，160.3，147.5，141.2，141.1，137.8，137.7，135.1，135.0，132.9，132.7，130.2，130.0，129.9，129.8，127.7，126.7，126.1，122.5，118.3，115.3，115.1，103.0，36.7，12.3. 
Anal.calcd for C27H18FN3O3：C 74.47，H 4.17，N 9.65；found：C74.25，H 4.32，N 9.81. 
实施例2 
将1.73g 5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑，1.36g对氟苯甲醛，1.74g 2-羟基-1，4-萘醌和2mL[bmim]BF4一起置于50毫升反应瓶中混合均匀，室温搅拌，反应2小时后。加入10mL水稀释，过滤，用体积浓度为95％乙醇重结晶，得相应的棕红色产物4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮3.61g，产率为83％；红外、氢谱、碳谱和元素分析的实验数据同实施例1。 
实施例3 
将1.73g 5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑，1.49g对氟苯甲醛，1.74g 2-羟基-1，4-萘醌和2mL[bmim]BF4一起置于50毫升反应瓶中混合均匀，室温搅拌，反应2小时后。加入10mL水稀释，过滤，用体积浓度为95％乙醇重结晶，得相应的棕红色产物4，11-二氢-4-(4-氟苯 基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮3.65g，产率为84％；红外、氢谱、碳谱和元素分析的实验数据同实施例1。 
实施例4 
将17.3g 5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑，13.6g对氟苯甲醛，17.4g 2-羟基-1，4-萘醌和20mL[bmim]BF4一起置于250毫升反应瓶中混合均匀，室温搅拌，反应2.5小时后。加入100mL水稀释，过滤，用体积浓度为95％乙醇重结晶，得相应的棕红色产物4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮37.0g，产率为85％；红外、氢谱、碳谱和元素分析的实验数据同实施例1。 
实施例5 
将86.5g 5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑，68g对氟苯甲醛，87g 2-羟基-1，4-萘醌和100mL[bmim]BF4一起置于1000毫升反应瓶中混合均匀，室温搅拌，反应3小时后。加入500mL水稀释，过滤，用体积浓度为95％乙醇重结晶，得相应的棕红色产物4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮174g，产率为80％；红外、氢谱、碳谱和元素分析的实验数据同实施例1。 
实验例 
取对数生长期胃癌细胞MGC80和肺癌细胞Glc82，接种于96孔培养板，CNE-2细胞密度为7×104/mL，MGC803、Glc82均为8×104/mL，24h贴壁后加入实施例2所得4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮。每个药物浓度设6个平行孔，继续培养68h后，各孔加入20μL的5mg/mL MTT溶液，4h后弃培养液终止反应。加入150μL二甲基亚砜，振荡10min，用酶标仪测定570/630双波长吸光度(A)值，以Excel Forcast函数计算半数抑制浓度(IC50值)。实验结果表明：4，11-二氢-4-(4-氟苯基)-3-甲基-1-苯基-1H-苯并[h]吡唑并[3，4-b]喹啉-5，10-二酮作用72h后，MGC803、 Glc82细胞生长均受到较明显的抑制，IC50值分别为30.26、24.24μmol/L。 

Claims (5)

1.一种化合物，其特征在于，该化合物的结构式为：
Figure FSB00000638003500011
2.制备权利要求1所述化合物的方法，包括如下步骤：将5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛、2-羟基-1，4-萘醌和[bmim]BF4离子液体一起置于反应瓶中，室温搅拌，反应2-3小时，用水稀释后，过滤，重结晶后得到权利要求1所述化合物，其中所述5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛和2-羟基-1，4-萘醌的摩尔比为1∶1-1.2∶1。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述5-氨基-3-甲基-1-苯基吡唑、对氟苯甲醛和2-羟基-1，4-萘醌的摩尔比为1∶1.1∶1。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，过滤后用体积比浓度为95％乙醇进行重结晶。
5.根据权利要求1所述的化合物在用于制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述肿瘤为胃癌或肺癌。
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