CN102260225B

CN102260225B - 用于抑制肿瘤转移和肿瘤血管生长的苯基哌嗪类衍生物

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Publication number: CN102260225B
Application number: CN2011101468354A
Authority: CN
Inventors: 姜凤超; 丁玉兰; 蒋杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Jiang Fengchao; Jiang Jie
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2031-06-02
Also published as: WO2012163291A1; CN102260225A

Abstract

本发明公开了一种苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐，其特征在于：该衍生物具有如式I所示的结构，式中R₁为-H、-R、-OR、-COOR、卤素或-CN基团，其中R代表烷基，R₁在苯环上的取代位置分别在哌嗪基的对位、邻位或间位；m为0～2之间的自然数；R₂为取代或未取代的羧酸基团或磺酸基团。上述苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐可制备抑制肿瘤血管生成和肿瘤细胞转移方面药物，可以制备治疗肝癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌、结肠癌、肺癌或黑色素瘤肿瘤药物，以及制备作为肿瘤化疗药物和手术治疗中的辅助药物。

Description

用于抑制肿瘤转移和肿瘤血管生长的苯基哌嗪类衍生物

技术领域

本发明属于医药领域，特别涉及到一种通过抑制肿瘤血管生成，从而抑制肿瘤转移并抑制肿瘤生长进一步杀灭肿瘤的苯基哌嗪类衍生物，该类衍生物及其中间体的制备方法，同时还涉及到该类衍生物在制备抑制肿瘤血管生成、预防肿瘤转移及抑制肿瘤生长、以及在作为一般肿瘤化疗药物和手术治疗中的辅助药物中的用途。

背景技术

往往在患者被检查出肿瘤时，由于肿瘤细胞的侵润作用，肿瘤可能已经发生转移与扩散，导致治疗效果欠佳，最终导致治疗失败。因此，无论在对肿瘤进行手术治疗还是化疗过程中，控制肿瘤细胞的扩散和转移都被认为是完整治疗肿瘤的关键。

由于类型的差别，导致肿瘤转移和扩散的机制和程度不同，因此迄今为止，真正用于临床的具有较强的抑制肿瘤转移作用的药物还很少见。在肿瘤发生侵袭转移的多步骤过程中，血管新生(angiogenesis)扮演着极为重要的角色。肿瘤血管生成是一个涉及多种细胞增殖、迁徙、凋亡、整合、降解及结构重塑的复杂过程，以血管生成的各个环节及其发生过程中的生化改变为靶点，研制血管生成抑制剂，控制肿瘤生长和转移，有可能成为肿瘤防治的一个重要途径。抗血管新生疗法是通过抑制血管新生来控制肿瘤生长的新型抗肿瘤疗法，它能达到早期干预、阻断或破环新生血管的生长以切断肿瘤的血液供应、饿死肿瘤的方式达到遏制肿瘤细胞尤其是转移和扩散后的肿瘤细胞增殖的目的。

作为细胞黏附分子家族的重要成员之一的整合素，主要介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质(extracellular matrix，ECM)之间的相互粘附的双向信号传导，对细胞的粘附、增殖、分化、转移、凋亡起重要调控作用。整合素αvβ3受体在肿瘤组织中的新生血管内皮细胞膜有高度特异性表达，当其功能受到抑制时，血管内皮细胞凋亡，肿瘤生长及血管生成受到抑制。实验证明，整合素αvβ3受体拮抗剂能明显预防肿瘤转移及复发，甚至使肿瘤消退。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一类苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐，其为整合素αvβ3受体拮抗剂，具有较高的抑制活性。

本发明的另一目的在于提供上述苯基哌嗪类衍生物在制备抑制肿瘤血管生成、预防肿瘤转移及抑制肿瘤生长、以及在作为一般肿瘤化疗药物和手术治疗中的辅助药物中的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐，该衍生物具有如式I所示的结构：

式中R₁为-H(氢)、-R、-OR、-COOR(羧酸酯基)、卤素或-CN基团，其中R代表烷基，R₁在苯环上的取代位置分别在哌嗪基的对位、邻位或间位；m为0～2之间的自然数，更加优选为0；R₂为取代或未取代的羧酸基团或磺酸基团。

所述R为C1～C11链烃基或带有3～7元环的环烃基；所述卤素为-F、-Cl或-Br。

所述R₂为：

R₃为-H、-R、-OH、-OR、-COOH、-COOR、卤素或-CN基团，其中R为烷基；n为0～5之间的自然数，更加优选为1。

所述药学上可接受的盐为钠盐或铵盐。

一种药物组合物，其包含了权利要求1所述的苯基哌嗪类衍生物和药学上可接受的载体。

另外，本发明的苯基哌嗪类化合物是以整合素αvβ3受体为靶标，因此本发明的化合物对于与整合素αvβ3受体有关的疾病也具有一定的作用。

本发明所涉及的化合物分子量合适，结构稳定，可穿透细胞膜，毒副作用较小。

上述苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐在制备抑制肿瘤血管生成和肿瘤细胞转移方面药物中的用途。

上述苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐在制备治疗肝癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌、结肠癌、肺癌或黑色素瘤肿瘤药物中的用途。

上述苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐在制备作为肿瘤化疗药物和手术治疗中的辅助药物中的用途。

所述药物制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、细粒剂、粉剂、丸剂、贴剂、口服液或注射剂。

上述苯基哌嗪类衍生物以及中间体的合成路线不复杂，原料易得，易于分离和纯化，生产成本较低。苯基哌嗪类衍生物的合成是先合成相关中间体1和中间体2，如二乙醇胺的羟基卤代后，得到的双(2-二氯乙基)胺盐酸盐与取代芳香胺在微波或常规条件下环化，贮备出取代芳香哌嗪(中间体1)；醛和乙酰乙酸乙酯在碱催化剂存在下缩合，所得产物在强碱存在下皂化，脱羧得戊二酸衍生物，后者在酸酐存在下脱水形成酸酐(中间体2)；中间体1和中间体2或者其他的已知酸酐反应，得目标产物I，即本发明苯基哌嗪类衍生物。具体包括以下步骤：

A、中间体制备

其中中间体的制备包括了取代苯基哌嗪的制备和取代苯基环戊二酸酐的制备。

(a)取代苯基哌嗪的合成

取代苯基哌嗪可利用微波法和常规法合成，反应式如式(1)所示，其中R₁为-H(氢)、-R、-OR、-COOR(羧酸酯基)、卤素或-CN基团，其中R代表烷基，R₁在苯环上的取代位置分别在哌嗪基的对位、邻位或间位。

(1)微波催化法：将双(2-氯乙基)胺盐酸盐与取代苯胺固体(摩尔比1∶1.2)加入到正丁醇中搅拌混合均匀，195w功率下微波辐射2～8min，稍冷却后加入计算量的粉状无水碳酸钠，继续微波辐射15～20min，趁热过滤，滤液静置析晶，得取代苯基哌嗪。

(2)常规法：将双(2-氯乙基)胺盐酸盐加入到正丁醇搅拌混合均匀，搅拌下加入取代苯胺固体(与双(2-二氯乙基)胺盐酸盐的摩尔比1∶1.2)，加热回流搅拌反应30～60h，稍冷却后加入计算量的粉状无水碳酸钠，继续回流搅拌反应48～150h，用TLC监测反应至反应完全，，趁热过滤，滤液静置析晶，得取代苯基哌嗪。

(b)取代苯基环戊二酸酐的合成：反应式如式(1)所示，其中R₃为-H、-R、-OH、-OR、-COOH、-COOR、卤素或-CN基团，其中R为烷基。

(1)取代苯基戊二酸二乙酯的制备：将取代苯甲醛和乙酰乙酸乙酯(摩尔比1∶2)，乙醇混合均匀，室温搅拌下向上述混合液中缓慢滴加催化剂量的六氢吡啶溶液，20～50℃水浴下反应1h后析出大量固体，继续搅拌2h，减压过滤，干燥得取代苯基戊二酸二乙酯；

(2)取代苯基戊二酸的制备：将取代苯基戊二酸二乙酯(0.1mol)分批加入到100ml 50％KOH溶液中，控制温度30～80℃下反应2小时，停止加热，冷却至室温，控温下用酸将反应液调至pH约等于2-4，过滤析出的固体，用水洗涤至滤液pH＝6，干燥取代苯基戊二酸；

(3)取代苯基环戊二酸酐的制备：将取代苯基戊二酸(0.1mol)，乙酸酐(30ml)，搅拌溶解，加热回流反应4～10h，冷却放置，固体析出，即为取代苯基环戊二酸酐。三步反应的总产率为50～70％。

B、目标化合物I苯基哌嗪类衍生物的制备

(1)R1为烷基及烷氧基：反应式如(3)所示

将等摩尔的取代苯基哌嗪的盐酸盐和取代苯基环戊二酸酐，催化量的吡啶，用无水乙醇溶解，在130w功率下微波辐射反应20～50分钟，趁热过滤，滤液静置析晶。过滤所得结晶，无水乙醇重结晶，产率在50～78％之间。

(2)R1为羧酸酯基：反应式如(3)所示

将等摩尔的取代苯基哌嗪和取代苯基环戊二酸酐，再加入催化量的吡啶和DMAP，用丙酮溶解，在65w功率下微波辐射，趁热过滤，滤饼用丙酮淋洗，滤液静置析晶，过滤，所得固体用无水乙醇重结晶，产率为40～70％。

(3)R2为磺酸酯基：反应式如(4)所示

将5mmol取代苯基哌嗪溶于吡啶中，室温搅拌下分批加入取代苯磺酰氯6mmol，完全加入后控制外温40℃加热过夜；冷却，过滤，反应液滴入冰水中，搅拌3h过滤，所得固体用无水乙醇重结晶，产率在58～70％之间。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

(1)本发明涉及的一类结构新颖的苯基哌嗪衍生物I，在相关的实验中充分证实了其对于肝癌、非小细胞肺癌等肿瘤细胞生长的抑制作用和杀灭作用。由于本发明的目标是与肿瘤细胞生成和扩散密切相关的血管生成密切相关，通过抑制该受体，不仅可以抑制肿瘤细胞的生长和发育，具有直接和间接杀灭肿瘤细胞的作用，对于肿瘤细胞的扩散和转移也具有一定的作用，同时也可以作为现有抗肿瘤药物的辅助药物，产生协同作用，产生更强的作用。

(2)本发明所提到的结构新颖的苯基哌嗪衍生物I，有利于其衍生物药理活性的发挥和药物动力学性质的改善。另外，与其他已知的整合素αvβ3受体拮抗剂等类型的抗肿瘤药物相比，合成路线简单，原料易得，后处理简单，易于纯化，成本低廉也是其优势之一。

附图说明

图1为描述根据本发明的实施方案所提供的苯基哌嗪衍生物JA3031(1)、JA3024(2)、JA3040(3)以及JA3008(4)对于人脐静脉内皮细胞(ECV304)的抑制活性试验结果的柱状图。

图2为描述根据本发明的实施方案所提供的苯基哌嗪衍生物化合物JA3031(1)、JA3024(2)、JA3040(3)、JA3036(4)、JA3023(5)和JA3018(6)对于肝癌细胞HepG-2的抑制作用试验结果的柱状图，以5-Fu作阳性对照。

图3为描述根据本发明的实施方案所提供的苯基哌嗪衍生物化合物JA3031(1)、JA3024(2)、JA3008(7)、JA3031(8)、JA3104(9)对于肝癌细胞HepG-2的抑制作用试验结果的柱状图，以5-Fu作阳性对照。

图4为描述根据本发明的实施方案所提供的苯基哌嗪衍生物JA3031、JA3024、JA3036单用及联合用药对于小鼠S-180肿瘤生长的抑制作用试验结果的柱状图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

中间体1-(4-甲氧基苯基)哌嗪的合成

搅拌下将用氯仿稀释的二乙醇胺的混合液缓慢滴加到冷却至0℃左右的氯化亚砜(与二乙醇胺的摩尔比为1∶4)与氯仿的混合溶液中，滴加完毕后，室温条件下继续搅拌反应2-5h，然后逐渐升温至30-70℃，维持此温反应2h，反应完毕后，加入无水乙醇，冷却，减压过滤，固体分别用乙醇、乙醚洗涤，干燥得到双(2-氯乙基)胺盐酸，产率97.8％，mp：205.1～207.0℃。

将4.3g(24mmol)双(2-氯乙基)胺盐酸盐与2.5g(20mmol)4-甲氧基苯胺固体加入到50mL正丁醇搅拌混合均匀，195w功率下微波辐射6min，稍冷却后加入1.3g(12mmol)无水碳酸钠粉末，继续微波辐射19min，趁热过滤，少量热的正丁醇洗涤滤饼，滤液冷却至室温，加入一倍体积的无水乙醇混匀后静置。过滤所得晶体分别用无水乙醇及乙醚洗涤。乙醇/乙醚(1∶2)重结晶，真空干燥得白色晶体3.2g，产率76.9％，mp：203.6～205.2℃。UV(λ/nm)λmax＝246；HPLC(min)Rt＝2.717；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)7.03～6.89(m，4H，Aryl-H)，4.69(s，1H，N-H)，3.70(s，3H，CH3O)，3.32～3.32(t，4H，NCH₂)，3.25～3.22(t，4H，NCH₂)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)154.6(C8)，143.6(C5)，119.8(C6，10)，114.9(C7，9)，55.6(C11)，47.7(C1，4)，43.2(C2，3)

实施例2

3-苯基环戊二酸酐的合成

将10.6g苯甲醛(0.1mol)，26.0mL(0.2mol)乙酰乙酸乙酯，100mL95％乙醇混合均匀，室温搅拌下向上述混合液中缓慢滴加4.0mL六氢吡啶溶液，搅拌反应1h～3h。减压过滤，滤饼用无水乙醇洗涤三次，所得白色沉淀用无水乙醇重结晶，真空干燥，得白色针状结晶32.6g，即为2，4-二乙酰基-3-苯基戊二酸二乙酯，产率93.5％，熔点155.1～156.9℃。

搅拌下将32.6g(0.094mol)2，4-二乙酰基-3-苯基戊二酸二乙酯分批加入到100mL 50％KOH溶液中，控制温度30～80℃之间反应2小时，停止加热，冷却至室温，冰水浴下向用浓盐酸调节反应液中至pH约等于2，固体析出。减压抽滤，所得滤饼用水洗涤至洗液pH＝6，所得固体用水重结晶，干燥，得白色粉末17.9g，即为3-苯基戊二酸，产率86.2％，mp：179.5～181.7℃。

向100mL三颈瓶中加入17.9g(0.086mol)3-苯基戊二酸，25mL乙酸酐，搅拌溶解，控制温度125℃回流8小时自然冷却至室温，冰箱中放置至固体析出。减压过滤，滤饼用乙醚洗涤，弃去滤液，真空干燥得白色片状晶体12.5g，即为3-苯基环戊二酸酐，产率77.3％，mp：105.1～107.6℃。

3-(4-甲氧基苯基)环戊二酸酐的合成

将13.6g茴香醛(0.1mol)，26.0mL(0.2mol)乙酰乙酸乙酯，100mL95％乙醇混合均匀，搅拌下向上述混合液中缓慢滴加4.0mL六氢吡啶溶液，30℃水浴下反应1.5h后析出大量固体，继续搅拌2h。减压过滤，所得滤饼用无水乙醇洗涤三次，所得白色沉淀用95％乙醇重结晶，真空干燥，得白色针状结晶35.7g，即为2，4-二乙酰基-3-(4-甲氧基苯基)戊二酸二乙酯产率94.0％，熔点148.0～151.8℃。

待100mL50％KOH碱溶液温度降至55℃以下后，分批加入35.7g((0.094mol))2，4-二乙酰基-3-苯基戊二酸二乙酯，控制温度55～60℃下反应2小时，停止加热，冷却至室温，冰水浴下向反应液中滴加浓盐酸至pH＝2，大量固体析出。移去冰水浴，冷却。减压抽滤，所得滤饼用水洗涤至洗液pH＝6，滤饼用蒸馏水重结晶，真空干燥，得白色粉末21.0g，即为3-(4-甲氧基)苯基戊二酸，产率86％，mp：181.3～182.9℃。

向100mL三颈瓶中加入21.0g(0.088mol)3-(4-甲氧基苯基)戊二酸，25mL乙酸酐，搅拌溶解，控制温度125℃回流8小时自然冷却至室温，冰箱中放置，固体析出。减压抽滤所得滤饼用乙醚洗涤，弃去滤液，真空干燥得白色片状晶体13.1g，即为3-(4-甲氧基苯基)环戊二酸酐，产率66.9％，mp：143.0～144.6℃。UV(λ/nm)：λmax＝227；HPLC(min)：Rt＝3.159；3.702；IR(KBr，σ/cm^-1)：3433(w，ν_OH)，2966(s，ν^as _CH3；s，ν^as _CH2)，2842(s，ν^as _CH3；ν^as _CH2)，2038～1942(w，γ_＝C-H)，1808，1756(vs，carboxylic acid，ν_C＝O)，1516(s，ν_C＝C)，1464(s，δ^as _CH3；δ^as _CH2)，1377(s，δ^as _CH3；δ^as _CH2)，1254(vs，ν^as _＝COC-)，1025(s，ν^s _＝COC-)，948(s，γ_OH)，948～845(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(CH₃Cl-6D，300MHz，δ/ppm)7.14～6.91(m，4H，Aryl-H)，3.82(s，3H，CH3O)，3.42～3.36(m，1H，Ar-CH)，3.12～2.80(m，4H，COCH₂)，3.25～3.22.(t，4H，NCH₂)；¹³C-NMR(CH₃Cl-6D，300MHz，δ/ppm)：165.8(C2，3)，159.3(C9)，130.99(C6)，127.2(C7，11)，114.7(C8，10)，55.3(C12)，37.4(C1，5)，33.3(C5)。

实施例3

5-氧-3-(4-甲氧基苯基)-5-(4-甲苯基哌嗪)戊酸(编号为JA3031)的合成

于250mL单口瓶内依次加入1.0g(5mmol)1-(4-甲基苯基)哌嗪盐酸盐、1.1g(5mmol)3-(4-甲氧基苯基)环戊二酸酐、0.5mL吡啶、15mL无水乙醇，130w功率下微波辐射反应25-30min，TLC监测至反应完全(石油醚∶乙酸乙酯∶甲醇∶冰乙酸＝0.5mL∶0.5mL∶1滴∶1滴)，趁热过滤，无水乙醇淋洗，所得滤液静置过夜，析晶。减压抽滤，所得滤饼用少量无水乙醇淋洗。无水乙醇重结晶，真空干燥，即得一无色针状结晶1.5g，产率65.2％，mp：157.4～159.4℃。UV(λ/nm)：λmax＝247；HPLC(min)：Rt＝6.990；IR(KBr，σ/cm-1)：3064～2510(m，ν_O-H，νAr-HB)，3029(s，νasCH₃)，2006(s，νasCH₂)，2911(s，νasCH₃)，2827(s，νasCH₂)，1990～1868(w，γ_＝C-H)，1712(vs，carboxylic acidν_C＝O)，1518(vs，amide ν_C＝O)，1515～1491(s，ν_C＝C)，1450(s，δasCH₃)，1433(s，δasCH₂)，1386(s，δasCH₃)，1369(s，δasCH₂)，1287～1157(m，ν-CN-，ν-CO-)，976(s，γ_OH)，701(vs，γ_＝C-H)，976～622(m，δ_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：12.01(s，1H，OH)，7.27～7.12(m，4H，Aryl-H)，7.78～7.02(m，4H，Aryl-H)，3.56～2.95(m，8H，NCH₂)，2.85～2.79(m，1H，Aryl-CH)，2.77～2.62(m，1H，Aryl-CH)，2.55～2.51(m，2H，COCH₂)，2.18(s，3H，Aryl-CH3)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.4(C22)，169.4(C12)，149.1(C15)，144.2(C5)，129.8(C7，9)，128.6(C17，19)，128.5(C8)，128.0(C16，20)，126.7(C18)，116.6(C6，10)，49.6(C1，4)，49.2(C2，3)，45.3(C21)，41.3(C14)，38.74(C13)，24.3(C11)

实施例4

4-氧-4-(4-甲基苯基哌嗪)丁酸(JA3008)的合成

合成方法与实施例3类似，反应物为1-(4-甲基苯基)哌嗪盐酸盐、丁二酸酐，产率80％，mp：157.4-159.4℃。UV(λ/nm)λmax＝247；HPLC(min)：Rt＝4.358；IR(KBr，σ/cm^-1)：3163～2470(m，ν_＝C-H)，3032(s，ν^as _CH3)，2923(s，ν^as _CH2)，2812(s，ν^as _CH3)，2753(s，ν^as _CH2)，1993～1870(w，γ_＝C-H)，1742(vs，carboxylic acidν_C＝O)，1521(vs，amide ν_c＝o)，1519(s，ν_C＝C)，1480(s，δ^as _CH3)，1447(s，δ^as _CH2)，1404(s，δ^as _CH2)，1379(s，δ^as _CH2)，1236(s，ν_-ArN-，ν_-CO-)，1196(s，ν_-CN-)，934(s，γ_OH)，803(vs，γB_＝C-H)，1023～638(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：12.03(s，1H，OH)，7.04～6.83(m，4H，Aryl-H)，3.57～2.79(m，8H，NCH₂)，2.576～2.412(t，4H，COCH2)，2.19(s，3H，Aryl-CH₃)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：174.4(C15)，170.0(C12)，149.2(C5)，129.8(C7，9)，128.7(C8)，116.6(C6，10)，49.6(C1，4)，49.2(C2，3)，29.3(C14)，27.8(C13)，20.5(C11)。

实施例5

3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-氧-5-(4-甲基苯基哌嗪)戊酸(JA3040)的合成

合成方法与实施例3类似，反应物为1-(4-甲基苯基)哌嗪盐酸盐、3-(3，5-二甲氧基苯基)环戊二酸酐。产率73.5％，mp：128.5-139.0℃；UV(λ/nm)：λmax＝246HPLC(min)：Rt＝6.746；IR(KBr，σ/cm^-1)：3011～2490(m，ν_O-H，ν_＝C-H)，2954(s，ν^as _CH3)，2907(s，ν^as _CH2)，2837(s，ν^as _CH3)，2797(s，ν^as _CH2)，2113～1853(w，γ_＝C-H)，1721(vs，carboxylic acidν_C＝O)，1586(vs，amideνc＝o)，1512～1487(s，ν_C＝C)，1463(s，δ^as _CH3)，1437(s，δ^as _CH2)，1368(s，δ^as _CH3)，1332(s，δ^as _CH2)，1159(vs，ν^as _＝COC-)，1022(s，ν^as _＝COC-)，1308～1065(m，ν_-CN-，ν_-CO-)，934(s，γ_OH)，820(vs，γ_＝C-H)，977～697(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：12.03(s，1H，OH)，7.02～6.27(m，8H，Aryl-H)，3.69(s，3H，OCH₃)，3.60～2.59(m，8H，NCH₂)，3.00～2.96(m，1H，Aryl-CH)2.84～2.53(m，4H，COCH2)，2.18(s，3H，Aryl-CH₃)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.4(C24)，169.5(C12)，160.7(17，19)，149.2(C5)，146.6(C15)，129.8(C7，9)，128.7(C8)，116.6(C6，10)，106.2(C16，20)，98.3(C18)，56.5(C21，22)，55.5(C1，4)，49.6(C2，3)，49.4(C23)，45.4(C14)，38.6(C13)，20.5(C11)。

实施例6

3-(4-甲氧苯基)-5-(4-(4-甲氧苯基)哌嗪-5-氧-戊酸(JA3024)的合成

合成方法与实施例3类似，反应物为1-(4-甲氧基苯基)哌嗪盐酸盐、3-(4-甲氧基苯基)环戊二酸酐。产率88.1％，mp：171.4-173.6℃；UV(λ/nm)λmax＝235，λ＝290；HPLC(min)：Rt＝6.977；IR(KBr，σ/cm^-1)：3423(m，ν_O-H)，3002(s，ν^as _CH3)，2912(s，ν^as _CH2)，2861(s，ν^as _CH3)，2832(s，ν^as _CH2)，2058～1905(w，γ_＝C-H)，1715(vs，carboxylic acidν_C＝O)，1609(vs，amideνc＝o)，1576～1492(s，ν_C＝C)，1461(s，δ^as _CH3)，1436(s，δ^as _CH2)，1386(s，δ^as _CH3)，1368(s，δ^as _CH2)，1246(vs，ν^as _＝COC-)，1031(s，ν^s _＝COC-)，1329～1111(m，ν_-CN-，ν_-CO-)，992～667(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：11.99(s，1H，OH)，7.19～6.79(m，8H，Aryl-H)，3.66(s，6H，OCH₃)，3.57～2.88(m，8H，NCH₂)，2.77～2.73(m，1H，Aryl-CH)2.69～2.56(m，4H，COCH2)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.4(C23)，169.5(C12)，158.1(C18，8)，153.8(C5)，136.0(C15)，129.0(C16，20)，118.6(C7，9，)，114.7(C17，19)，114.0(C6，10)，55.6(C11)，55.4(21)，50.6，50.4(C1，4)，45.4(C2，3)，41.4(C22)，40.7(C14)，39.0(C22)，31.1(C13)。

实施例7

5-(4-(4-乙氧甲酰苯基)哌嗪)-3-(4-甲氧基苯基)-5-氧-3-戊酸(JA3031)的合成

于250mL单口瓶内依次加入1.4g(5mmol)1-(4-乙氧基甲酰苯基)哌嗪盐酸盐，1.1g(5mmol)3-(4-甲氧基苯基)戊二酸酐、0.5mL吡啶、0.2g DMAP，15mL丙酮，65w功率下微波辐射30min，TLC监测至反应完全(石油醚∶乙酸乙酯∶甲醇∶冰乙酸/0.5mL∶0.5mL∶1滴∶1滴)，趁热过滤，2～3mL丙酮淋洗2次，所得滤液静置过夜，析晶。减压抽滤，少量丙酮淋洗，所得滤饼用无水乙醇重结晶，真空干燥即得一无色片状结晶1.2g，产率52.9％，mp：162.1-163.4℃。UV(λ/nm)：λmax＝302；HPLC(min)Rt＝11.413；IR(KBr，σ/cm-1)：～3000(m，ν_＝C-H)，1712(vs，carboxylic acidν_C＝O)，1608，1578(vs，amideν_c＝o)，1516(s，ν_C＝C)，1462(s，δas CH₃；δasCH₂)，1390(s，δasCH₃)，1369(s，δasCH₂)，1286(vs，νas＝COC-)，1232(s，νs_＝COC-)，1187～1027(m，-CN-，ν-CO-)，977～655(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：11.97(s，1H，OH)，7.78～6.79(m，4H，Aryl-H)，4.25～4.17(q，2H，CH₃CH₂)，3.68(s，6H，CH₃O)，3.68～3.04(m，8H，NCH₂)，2.72～2.59(m，4H，COCH₂)，2.53～2.48(m，1H，Aryl-CH)，1.29～1.25(t，3H，CH₃CH₂，)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.5(C25)，169.7(C14)，166.1(C11)，158.2(C20)，153.9(C5)，136.1(C17)，131.1(C7，9)，129.0(C6，10)，128.0(C18，22)，119.1(C8)，114.0，113.9(C19，21)，60.3(C12)，55.3(C23)，47.1(C1，4)，46.8(C2，3)，44.8(C24)，40.9(C16)，37.9(C15)，14.7(C 13)。

实施例8

3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-(4-(4-乙氧甲酰)苯基)哌嗪)-5-氧-3-戊酸(JA3023)

合成方法与实施例7类似，反应物为1-(4-乙氧基甲酰苯基)哌嗪盐酸盐、3-(3，5-二甲氧基苯基)环戊二酸酐。产率53.2％，mp：147.4-151.4℃；UV(λ/nm)：λmax＝231，λ＝302；HPLC(min)：Rt＝12.224；IR(KBr，σ/cm^-1)：3427(m，ν_O-H)，2937(s，ν^as _CH3，ν^as _CH2，ν^as _CH3，ν^s _CH2)，～1898(w，γ_＝C-H)，1721(vs，carboxylic acid ν_C＝O)，1586(vs，amide νc＝o)，1516，1481(s，ν_C＝C)，1458(s，δ^as _CH3)，1437(s，δ^as _CH2)，1389(s，δ^as _CH3)，1366(s，δ^as _CH2)，1191(vs，ν^as _＝COC-)，1053(s，ν^s _＝COC-)，1245～1024(m，ν_-CN-，ν_-CO-)，934(s，γ_OH)，813(vs，γ_＝C-H)，990～663(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：12.00(s，1H，OH)，7.79～6.27(m，8H，Aryl-H)，4.25～4.17(q，2H，CH₃CH₂)，3.65(s，3H，CH3O)，3.52～3.02(m，8H，NCH₂)，2.69～2.63(m，4H，COCH2)，2.50～2.48(m，1H，Aryl-CH)，1.29～1.25(t，3H，CH₃CH₂，)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.4(C26)，169.7(C14)，166.1(C11)，160.7(C19，21)，153.9(C5)，146.7(C17)，131.1(C7，9)，119.1(C8)，114.0(C6，10)，106.2(C18，22)，98.2(C20)，60.3(C12)，55.5(C23，24)，47.1(C1，4)，46.8(C2，3)，44.8(C25)，38.9(C16)，38.6(C15)，14.1(C13)

实施例9

3-(4-氯苯基)-5-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪)-5-氧-戊酸(JA3036)的合成

合成方法与实施例7类似，反应物为1-(4-甲氧基苯基)哌嗪盐酸盐、3-(4-氯苯基)环戊二酸酐。产率65.7％，mp：203.2-206.5℃；UV(λ/nm)：λmax＝228；HPLC(min)：Rt＝4.665；IR(KBr，σ/cm^-1)：～3000(m，2837(m，ν_＝C-H)，～1906(w，γ_＝C-H)，1716(vs，carboxylic acid，ν_C＝O)，1583(vs，amide νc＝o)，1516，1481(s，ν_C＝C)，1494(s，B δ^as _CH3；δ^as _CH2)，～1396(s，δ^as _CH3；δ^as _CH2)，1234(vs，ν^as _＝COC-)，1158(s，ν^s _＝COC-)，1285～1030(m，ν_-CN-，ν_-CO-)，981～665(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：11.97(s，1H，OH)，7.24～7.20(m，2H，Aryl-H)，7.18～7.16(m，2H，Aryl-H)，6.92～6.88(m，2H，Aryl-H)，6.81～6.79(m，2H，Aryl-H)，3，66(s，3H，CH₃O)，3.57～2.87(m，8H，NCH₂)，2.81～2.76(m，1H，Aryl-CH)，2.69～2.59(m，2H，COCH2)，2.51～2.42(m，2H，COCH2)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)：173.3(C22)，169.6(C11)，158.1(C17)，150.0(C5)，136.0(C14)，129.8(C7，9)，128.9(C15，19)，123.2(C8)，117.6(C6，10)，113.9(C16，18)，55.3(C20)，48.7(C1，4)，48.5(C2，3)，45.1(C21)，38.0(C13)，31.1(C12)。

实施例10

3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-(4-苄基哌嗪)-5-氧-3-戊酸(JA3018)的合成

合成反应同实施例7，反应物为1-(苄基基)哌嗪盐酸盐、3-(3，5-二甲氧基苯基)环戊二酸酐。产率65.6％；UV(λ/nm)：279.00(W)，211.03(M)；207.03(M)，226.02(VS)；IR(KBr，σ/cm^-1)：3061.41，3018.50(ν_＝C-H)，2939.13，2838.40(ν_C-H)，1701.26，1630.31(ν_C＝O)，1467.08，1511.86(ν_C＝C)，743.44，701.71(δ_＝C-H)；¹H-NMR(300MHz，NaOH，D₂O)δ/ppm：7.253～7.194(2H，H-9，13，m)，7.104～7.033(3H，H-10，H-11，H-12，m)，6.784～6.770(3H，H-19，H-23，H-21，m)，3.666(6H，H-29，H-30，s)，3.510～3.532(1H，H-17，m)，3.285～3.264(1H，H-7b，d)，3.225～3.193(2H，H-3b，H-5b，t)，3.137～3.116(1H，H-7a，d)，3.089～3.055(2H，H-3b，H-5b，t)，2.936～2.576(2H，H-3a，H-5a，t)，2.433～2.360(2H，H-16，m)，2.325～2.305(2H，H-2b，H-6b，m)，2.148～2.129(2H，H-2a，H-6a，d)，1.838～1.808(1H，H-24b，s)，1.206(1H，H-24a，s)；¹³C-NMR(300MHz，NaOH，D₂O)δ/ppm：180.639(C-25)172.759(C-14)，157.843(C-20，C-22)，135.596(C-18)，130.238(C-8)，128.917(C-9，C-13)，128.650(C-10，C-12)，127.997(C-11)，114.254(C-19，C-23)，62.028(C-21)，55.423(C-7)，51.891(C-2，C-6)，51.520(C-29，C-30)，45.658(C-24)，44.218(C-16)，41.250(C-17)，40.300(C-3)，39.113(C-5)。

实施例11

4-(4-甲苯磺酰基哌嗪)苯甲酸乙酯(JA3104)的合成

将1.4g(5mmol)1-(4乙氧甲酰苯基)哌嗪加入到20mL吡啶中，室温搅拌下分批加入对甲苯磺酰氯(数量，mol)，加完后控温(30～50℃)反应？小时。冷却，过滤，反应液缓慢倒入到100mL冰水中，搅拌3h后过滤，所得白色固体以无水乙醇重结晶，真空干燥得白色针状细晶1.2g，产率62.9％，mp：132.9～134.9℃。UV(λ/nm)：λmax＝299，λ＝229；IR(KBr，σ/cm^-1)3049～2614(m，ν_＝C-H)，2978(s，ν^as _CH3；ν^as _CH2)，2840(s，ν^as _CH3；Bν^s _CH2)，1924(w，γ_＝C-H)，1706(vs，carboxylicacid ν_C＝O)，1579(s，ν_C＝C)，1450(s，δ^as _CH3)，1390(s，δ^as _CH2)，1343(s，δ^as _CH3)，1311(s，δ^as _CH2)，1283(vs，ν^as _SO2-N)，1236(vs，ν^as _＝COC-)，1188(s，ν^s _＝COC-)，1163(vs，ν^as _SO2-N)，942(s，γ_OH)，736(vs，γ_＝C-H)，942～648(m，ν_Ar-H)；¹H-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)7.75～6.92(m，4H，Aryl-H)，4.24～4.17(q，2H，CH₃CH₂)，3.41～2.94(m，8H，NCH₂)，2.38(s，3H，OCH3)，1.27～1.24(t，3H，CH₃CH₂，)；¹³C-NMR(DMSO-6D，300MHz，δ/ppm)165.9(C11)，153.5(C5)，144.4(C17)，132.0(C14)，131.1(C7，9)，130.3(C16，18)，128.1(C15，19)，119.7(C8)，114.4(C6，10)，60.4(C12)，46.7(C1，4)，45.9(C2，3)，21.4(C20)，14.7(C13)。

实施例12：

苯基哌嗪衍生物对人脐静脉内皮细胞(ECV304)的抑制活性

选用肿瘤血管内皮细胞相当的人脐静脉内皮细胞(ECV304)增殖的药理模型对目标产物进行初步筛选。MTT还原法来检测细胞增殖及凋亡。

具体试验方法：

实验样品：分别选取苯基哌嗪化合物5-氧-3-苯基-5-(4-甲苯基哌嗪)戊酸(JA3031，见实施例3，编号为1)；3-(4-甲氧苯基)-5-(4-(4-甲氧苯基)哌嗪-5-氧-戊酸(JA3024，见实施例6，编号为2)；3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-氧-5-(4-对甲苯基哌嗪)戊酸(JA3040，见实施例5，编号为3)以及4-氧-4-(4-对甲苯基哌嗪)丁酸(JA3008，见实施例4，编号为4)。

样品液配置：按照化合物预实验结果22.5μmol/L的样品活性抑制率达60％左右，试验设计将所配溶液浓度集中在预期抑制率达50％所需化合物的即30μmol/L左右，其余较低浓度作为对照，即200μmol/L的原液用培养基分别按照1∶4，1∶8，1∶40，1∶200，1∶2000稀释得到所需的5个浓度梯度：50μmol/L、25μmol/L、5μmol/L、1μmol/L，0.1μmol/L。

对照设计：50μmol/L的5-Fu(50μmol/L)为阳性对照，1.25％DMSO为空白对照，为了避免MTT及环境因素造成的干扰，每个浓度梯度设置8个复空，尽量减小误差。

细胞培养将ECV304冻存管从液氮罐中取出，迅速放入37℃温水中，5分钟后在无菌操作台上，将冻存管放入离心管，离心(1000r/min)5分钟，吸去上层液体，加入适量无血清RPMI-1640培养液，用吸管将细胞吹散，离心(1000r/min)5分钟，吸去上层液体。在细胞中加入含10％胎牛血清、100U/ml青霉素与100μg/ml链霉素的RPMI-1640培养液，用吸管将细胞吹散，接种入50ml培养瓶。37℃，5％CO₂培养箱中培养，隔天换液。第四天开始有细胞融合，形态为鹅卵石形状，传代培养。

种板：细胞分别用胰酶消化、含10％胎牛血清RPMI-1640培养液调成悬液，以每孔100μl(10⁴个细胞)接种于96孔培养板中，在37℃、5％CO₂培养箱中培养至细胞贴壁。

加样：加入待测样品(100μL/孔)。放入37℃培养箱中培育72h。

显色：每孔加20μl MTT染液(5mg/mL的PBS液，滤过除菌，4℃避光保存)，培养箱中继续培育4h。

测试：甩尽细胞培养液，每孔加入100μL DMSO，振摇10min，待甲臜充分溶解后，酶标仪测OD值。

结果显示苯基哌嗪衍生物均对ECV304细胞的生长有明显的抑制作用，并与化合物浓度显示良好的线性关系(见图1)。

实施例13

苯基哌嗪衍生物对于肝癌HepG-2细胞的抑制活性

实验样品：分别选取苯基哌嗪化合物5-氧-3-苯基-5-(4-甲苯基哌嗪)戊酸(JA3031，见实施例3，编号为1)；3-(4-甲氧苯基)-5-(4-(4-甲氧苯基)哌嗪-5-氧-戊酸(JA3024，见实施例6，编号为2)；3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-氧-5-(4-对甲苯基哌嗪)戊酸(JA3040，见实施例5，编号为3)；3-(4-(4-氯苯基)哌嗪)-3-(4-甲氧基苯基)-5-氧-戊酸(JA3036，见实施例9，编号为4)；3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-(4-(4-乙氧甲酰)苯基)哌嗪)-5-氧-3-戊酸(JA3023，见实施例8，编号为5)；3-(3，5-二甲氧基苯基)-5-(4-苄基哌嗪)-5-氧-3-戊酸(JA3018，见实施例10，编号为6)；4-氧-4-(4-对甲苯基哌嗪)丁酸(JA3008，见实施例4，编号为7)；5-(4-(4-乙氧甲酰苯基)哌嗪)-3-(4-甲氧基苯基)-5-氧-3-戊酸(JA3031，见实施例7，编号为8)；4-(4-甲苯磺酰基哌嗪)苯甲酸乙酯(JA3104，见实施例11，编号为9)以5-Fu作阳性对照。

样品液配置：分别称取化合物5mg，紫外法除菌20min后将其溶于0.4ml的DMSO(Sigma)中，滴加到装有9ml的RPMI-1640细胞培养液中，超声溶解，再补加0.6ml的RPMI-1640细胞培养液质总体积为10ml。

细胞的培养将HepG-2冻存管从低温冰箱中取出，放入37℃水浴锅中，10分钟后拿进细胞房中放在超净操作台上，将冻存管中的培养液转移至离心管中，离心(1000r/min)5分钟，吸去上层液体，加入5ml已配好的培养基(50ml的培养基中含有)，用吸管将细胞吹散，而后将接种到50ml的培养瓶中，放入二氧化碳培养箱中(37℃，5％CO₂)进行培养，隔天细胞贴壁，更换培养基继续培养。

种板：将培养瓶放在超净台上，将培养基倒掉，移取1ml的胰酶加入培养瓶中，平放30s后，将胰酶倒掉，而后将培养瓶放入二氧化碳培养箱中进行孵化，3min后将培养瓶放入显微镜下观察，可见细胞都已经消化漂浮；向培养瓶中加入5ml的培养基，移取2ml放入50ml的离心管中加入培养基稀释成25ml，点板用；向培养瓶中加入2ml的培养基，放入培养箱中继续培养，待进行第二次测定。点板时，板子的外围一圈每孔加入100μml的PBS；每块板子设置五个调零孔，加入100μml的RPMI-1640细胞培养液；其它每孔加入100μml的细胞液，放入培养箱中培养24h至细胞贴壁。

加样：6个目标化合物和5-Fu分别加6个浓度，加入药物原液分别为100μml、50μml、25μml、15μml、10μml和5μml，而后每孔加入相应量的RPMI-1640细胞培养液，使每孔都稀释至100μml，所稀释得到的样品浓度分别为0.5mg/ml、0.25mg/ml、0.125mg/ml、0.075mg/ml、0.05mg/ml以及0.025mg/ml，每个浓度设置5个复空；设置10个孔作为空白对照。放入37℃培养箱中培育48h。

显色及测试：每孔中加入20μml的MTT溶液(5mg/mL的PBS液，滤过除菌，4℃避光保存)，培养箱中继续培育4h。将板子从培养箱中拿出，放入低温平板离心仪中离心2000/5min，取出，用注射器吸出培养液，每孔加入100μml的分析纯的DMSO，放入摇床中150r，摇10min中，而后在酶标仪中测定OD值。

结果表明，在较高浓度条件下，化合物JA3031(编号为1)、JA3024(编号为2)和JA3040(编号为3)及JA3008(编号为7)对于肝癌细胞hepG-2的抑制活性超过阳性对照5-Fu(见图2和图3)。

实施例14

苯基哌嗪衍生物对于小鼠S-180肿瘤生长的抑制作用

实验样品：分别选取细胞实验效果较好的三个苯基哌嗪化合物：5-氧-3-苯基-5-(4-甲苯基哌嗪)戊酸(JA3031，见实施例3)；3-(4-甲氧苯基)-5-(4-(4-甲氧苯基)哌嗪-5-氧-戊酸(JA3024，见实施例6)；3-(4-(4-氯苯基)哌嗪)-3-(4-甲5-氧-戊酸(JA3036，见实施例9)为实验样品，以5-Fu作阳性对照。

样品液配置，取约1.0g化合物样品，于100mL容量瓶中加入5mL二甲基亚砜(DMSO)溶解，蒸馏水稀释，稀氨水调节pH为中性，用孔径为0.22μm滤膜滤过除菌备用。

每组健康昆明小鼠10只，体重18-20g。以肉瘤-180(S-180)接种，第二天随机按表1所述进行分组，按照设定的剂量，每天腹腔注射法给药一次，连续给药5天，以5-Fu作阳性对照。停药24小时后，称体重和肿瘤重量，肿瘤抑制率采用公式：

具体实验结果见表1。

表1，部分化合物及联合用药对小鼠S-180肿瘤生长的抑制作用

*体重差比为(实验组小鼠平均重量-对照组小鼠平均重量)/对照组小鼠平均重量；**阳性对照组5-Fu的浓度为9.2μM；***联合用药组为4.6μM的5-Fu与6mg/ml(12.4μM)的JA3031共用。

将表1的结果绘制成图4，由图4可以看出，苯基哌嗪衍生物对小鼠S-180肿瘤的生长具有一定的抑制作用，在18μM以上对于S-180肿瘤生长的抑制作用超过40％，但仍低于5-Fu。这可能与它作用的受体的性质有关，本品不属于细胞毒性药物。将苯基哌嗪衍生物与5-Fu联用(联合用药组)其抑制活性明显超过5-Fu(达到78.76％)，表明苯基哌嗪衍生物对细胞毒性的5-Fu具有增效作用。另一方面，与5-Fu相比，苯基哌嗪衍生物的毒副作用明显降低，化合物实验组的小鼠的平均重量与空白对照相似(体重减小不超过18％)，而阳性对照组(5-Fu)小鼠体重下降接近30％。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种苯基哌嗪类衍生物及其药学上可接受的盐在制备抑制肿瘤细胞生长的药物中的用途，其特征在于：所述衍生物为4-氧-4-(4-甲基苯基哌嗪)丁酸。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述药物制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、粉剂、丸剂、贴剂、口服液或注射剂。