CN102358742A - 具有抗肿瘤活性的噻唑类化合物 - Google Patents

Abstract

本发明属于抗肿瘤药物技术领域，提供具有通式I结构的噻唑类化合物及其药学上可接受的盐，其中R¹为：氢，甲基，乙基；R²、R³为：氢，氯，溴，甲基，三氟甲基，甲氧羰基，乙氧羰基，烷羰基。本发明还涉及上述化合物的制备方法，并同时公开了以该化合物或其药学上可接受的盐作为活性有效成分的药物组合物，以及它们在作为抗肿瘤药物方面的应用。

Description

具有抗肿瘤活性的噻唑类化合物

技术领域

本发明属于医药技术领域，更确切地说，是涉及一类具有抗肿瘤作用的噻唑类化合物及其制备方法和用途。

背景技术

癌症目前已成为严重危害人类健康的一大顽症。据统计世界上每年罹患癌症的人有900万，死于癌症的患者为600万，几乎每秒钟就有一名癌症患者死亡。我国癌症年发病人数在120万左右，死于癌症的人数高达90万以上，待治疗的患者超过150万，并有逐年上升的趋势。因此癌症现已成为仅次于心血管疾病的第二大杀手。临床上治疗肿瘤，一般采用手术、放疗、化疗三大疗法。化疗方法虽较为快捷，但治愈率很低。同时临床发现许多抗癌药物存在明显的对正常机体的损伤和毒副作用，例如致突变和遗传毒性。因此，寻找有效且具有较小机体损伤和毒副作用的抗癌药物已成为新药研究的热点。

发明内容

本发明的一个目的在于，公开一类含有噻唑化合物及其药用盐。

本发明的另一个目的在于，公开了以一类含有噻唑化合物及其药用盐为主要活性成分的药物组合物。

本发明的再一个目的在于，公开了含有噻唑类化合物及其药用盐的制备方法。

本发明还有一个目的在于，公开了含有噻唑类化合物及其药用盐，作为抗肿瘤药物方面的应用，特别是在用于制备治疗肺癌、乳腺癌、前列腺癌药物方面的用途。

本发明具体涉及式I结构的化合物及其药学上可接受的盐：

其中：

R¹为：氢，C₁-C₄直链或支链烷基。

R²、R³为：氢，卤素，C₁-C₄直链或支链烷基，该烷烃可被卤素取代；苯基，该苯基可被卤素取代；C₁-C₄直链或支链烷烷基羰基；C₁-C₄直链或支链烷烷氧羰基，酰基，羧酸基。

优选以下化合物及其药学上可接受的盐：

其中：

R¹为：氢，甲基，乙基；

R²、R³为：氢，氯，溴，甲基，三氟甲基，甲氧羰基，乙氧羰基，烷羰基。

更优选以下化合物其药学上可接受的盐：

I-1 2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)-N-(5-甲基噻唑-2-基)乙酰胺；

I-2 2-(2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)乙酰氨基)-5-乙酰氧基噻唑；

I-3 N-(5-乙酰基-4-甲基噻唑-2-基)-2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)乙酰胺；

I-4 2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)-N-(5-甲基-4-苯基噻唑-2-基)乙酰胺；

I-5 N-(5-溴噻唑-2-基)-2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)乙酰胺；

I-6 2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)-N-(5-(三氟甲基)噻唑-2-基)乙酰胺。

结构式分别为：

式I化合物的制备路线如下：

其中X为Cl或Br；R¹～R³如前述定义。

噻唑类化合物(II)，在DMF中，与2-卤代酰卤类化合物在三乙胺催化下，-20～15℃反应制得关键中间体III。

中间体III再与4，5，6，7-四氢噻吩并吡啶盐酸盐在三乙胺存在下，以二氯甲烷为溶剂，10～40℃反应，制得化合物I。

本发明的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐系指：本发明化合物与无机酸、有机酸成盐。其中特别优选的盐是：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐、氨基酸盐、葡萄糖酸盐，等等。

反应制得目标化合物或将反应所得产物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种中滴加无机酸、有机酸制成药学上可接受的盐。

具体是将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，于冰水浴下滴加盐酸乙醚至pH为2，制成盐酸盐；或将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，加入等摩尔酒石酸，加热搅拌得其酒石酸盐；抑或将各种化合物溶于乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一种，于冰水浴下滴加浓硫酸至pH为3，制成硫酸盐，等等。

此类化合物对于治疗人类恶性肿瘤是有效的。尽管本发明的化合物可以不经任何配制直接给药，但所述的各种化合物优选以药物制剂的形式使用，给药途径可以是非肠道途径(如静脉、肌肉给药)及口服给药。

本发明化合物的药物组合物制备如下：使用标准和常规的技术，使本发明化合物与制剂学上可接受的固体或液体载体结合，以及使之任意地与制剂学上可接受的辅助剂和赋形剂结合制备成微粒或微球。固体剂型包括片剂、分散颗粒、胶囊、缓释片、缓释微丸等等。固体载体可以是至少一种物质，其可以充当稀释剂、香味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、崩解剂以及包裹剂。惰性固体载体包括磷酸镁、硬脂酸镁、滑粉糖、乳糖、果胶、丙二醇、聚山梨酯80、糊精、淀粉、明胶、纤维素类物质例如甲基纤维素、微晶纤维素、低熔点石蜡、聚乙二醇、甘露醇、可可脂等。液体剂型包括溶剂、悬浮液例如注射剂、粉剂等等。

药物组合物以及单元剂型中含有的活性成份(本发明化合物)的量可以根据患者的病情、医生诊断的情况特定地加以应用，所用的化合物的量或浓度在一个较宽的范围内调节，通常，活性化合物的量范围为组合物的0.5％～90％(重量)。另一优选的范围为0.5％～70％。

本发明的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，对肿瘤有明显的抑制作用。

体外的抗肿瘤作用实验

(1)实验方法：

采用经典的细胞毒活性体外检测法MTT法，检测发明化合物对体外培养的人肿瘤细胞的细胞增殖毒性。

(2)实验材料：

实验样品：式I化合物由发明人自制提供。实验时样品以DMSO助溶，无血清DMEM培养基稀释到所需浓度，部分样品溶液呈悬浮状。

主要试剂：MTT，Amresco公司分装，批号：04M0904；完全DMEM培养基，Gibco公司产品，批号：1290007；小牛血清，兰州民海生物，批号：20060509；胰蛋白酶，Amresco公司分装，批号：016B0604；氟尿嘧啶注射液，0.25g/10ml(支)，批号：0512022，天津金耀氨基酸有限公司。

实验仪器：超净工作台，苏州净化设备厂；CO₂培养箱，Thermo公司，型号：HERACell150；倒置显微镜，Carl Zeiss公司，型号：Axiovert 200；酶联免疫检测仪，TECAN公司，型号：Sunrise；离心机，Kerdro公司，型号：Heraeus。

细胞株：SPCA1人肺腺癌细胞株、MCF7人乳腺癌细胞、PC-3M人前列腺癌细胞，均购自中国科学院上海细胞研究所。

(3)实验步骤：

细胞培养：肿瘤细胞接种在含10％小牛血清，100IU/ml青霉素G钠盐及100μg/ml硫酸链霉素的DMEM培养液中，置于37℃、100％相对湿度、含5％CO₂的培养箱中，传代3次后备用。

MTT法测定：取对数生长期的细胞，经0.25％胰蛋白酶消化后(悬浮细胞无须消化)，悬浮于含10％小牛血清的DMEM培养液中，用玻璃滴管轻轻吹打成单细胞悬液，显微镜下用血细胞记数板记数活细胞。96孔培养板每孔接种细胞悬液90μL(细胞浓度调整为6～10×10⁴个/mL)，在37℃、100％相对湿度、含5％CO₂、95％空气的培养箱培养24h后，每孔加10μL药液(终浓度设为：40μg/mL、20μg/mL、10μg/mL、5μg/mL和2.5μg/mL五个浓度)。另外，每个浓度设阴性对照(等浓度DMSO)及空白本底(不加细胞)，各组均设6个复孔。再连续培养24h，然后每孔加入5mg/mL的MTT溶液10μL，继续培养4h后，仔细吸去上清液(悬浮细胞，需要先离心，再吸去上清)。每孔加入100μL DMSO，置微量振荡器震荡5min以使结晶完全溶解，酶标仪492nm单波长比色，测定OD值。以下述方法计算细胞生长抑制率作为评价指标。

抑制率(％)＝[1-(实验组OD均值-空白组OD均值)/(对照组OD均值-空白组OD均值)]×100％。根据细胞生长抑制率，以直线回归方法计算IC₅₀值。

(4)实验结果：

表1对体外培养的肿瘤细胞的IC₅₀(μg/mL)

(5)结论：

根据上述体外试验结果，我们可以看出具有式I结构的化合物对上述3种人类肿瘤细胞具有较强的抑制作用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为解释性的，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。所述的化合物经高效液相色谱(HPLC)，薄层色谱(TLC)进行检测。随后可以采用诸如红外光谱(IR)，核磁共振谱(¹H NMR，¹³C NMR)，质谱(MS)等更进一步确证其结构。

参考实施例1：

中间体III-1的制备

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中加入11.4g 3-氨基-2-甲氧羰基噻吩，用50mlDMF将其溶解后加入20.2g三乙胺，-10℃～5℃下搅拌，滴加氯乙酰氯(16.9g)和二氯甲烷(30ml)的混合液，低温反应3h(板层显示反应完全)室温搅拌1h后，将反应液倒入100ml冷水中，充分搅拌，过滤，即得褐色固体(HPLC：86.5％)。Rf＝0.70[单点，展开剂：v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)＝1∶2]。

参照参考实施例1的方法即可方便制备化合物：中间体III-2～III-7。用2-溴代丁酰溴代替氯乙酰氯得中间体III-8(见表2)。

表2中间体III-2～III-8列表

实施例1：

2-(6，7-二氢噻吩并[3，2-c]吡啶-5(4H)-基)-N-(5-甲基噻唑-2-基)乙酰胺(化合物I-1)的制备

在装有搅拌、冷凝器、温度计的反应瓶中依次加入19.0g中间体III-1，50mL二氯甲烷，20.2g三乙胺，和17.5g 4，5，6，7-四氢噻吩并[3，2-c]吡啶盐酸盐，于室温下搅拌6h，向反应液中加入50mL饱和食盐水，用乙酸乙酯(50mL×3)萃取，无水硫酸钠充分干燥，过滤，减压蒸除溶剂，即得红褐色油状物，柱分离[流动相：v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)＝1∶2]，Rf＝0.55，得黄色固体I-1(HPLC：99.2％)。¹H NMR(DMSO-d₆，400MHz)δ：2.327-2.329(d，3H，-CH₃)，2.486-2.494(t，2H，-CH₂CH₂-)，2.813-2.878(m，2H，-CH₂CH₂-)，3.457(s，2H，-CH₂CONH-)，3.618(s，2H，-CH₂-)，6.777-6.790(d，1H，＝NCH＝)，7.113-7.116(d，1H，-SCH＝)，7.254-7.267(d，1H，-SCH＝CH-)，11.640(s，1H，-NH-)。HRMS(m/z)[M+H]⁺：294.0729。

参照实施例1的方法即可方便制备化合物I-2～I-6(见表3)。

表3化合物I-2～I-6列表

实施例2：

化合物I-2成盐酸盐：取I-2白色固体产物，溶于10mL无水乙醇。冰水浴冷却至5℃，滴加11.1％盐酸乙醇溶液至pH为2，继续于冰水浴下搅拌约1h。过滤，得白色固体，真空干燥，m.p.＞230℃。

为了更充分地说明本发明的噻唑类化合物的药物组合物，下面提供下列制剂实施例，所述实施例仅用于说明，而不是用于限制本发明的范围。所述制剂可以使用本发明化合物中的任何活性化合物及其盐，优选使用实施例1-2中所描述的化合物。

实施例3：

用下述成分制备硬明胶胶囊：

制备工艺：将原辅料预先干燥，过100目筛备用。按处方量将上述成分混合后，填充入硬明胶胶囊中。

实施例4：

用下述成分制备片剂：

制备工艺：将原辅料预先干燥，过100目筛备用。先将处方量的辅料充分混匀。将原料药以递增稀释法加到辅料中，每次加时充分混匀2-3次，保证药与辅料充分混匀，过20目筛，在55℃通风烘箱中干燥2h，干颗粒过16目筛整理，测定中间体含量，混合均匀，在压片机上压片。

Claims (8)

1.具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐：

其中：

R¹为：氢，甲基，乙基；

R²、R³为：氢，氯，溴，甲基，三氟甲基，甲氧羰基，乙氧羰基，烷羰基。

2.如权利要求1所述的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物为：

3.如权利要求1或2所述的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，其药学上可接受的盐为：式I化合物与无机酸、有机酸成盐。

4.如权利要求3所述的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，其药学上可接受的盐为：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐。

5.权利要求1中式I化合物的制备方法，其特征在于：噻唑类化合物(II)，在DMF中，与2-卤代酰卤类化合物在三乙胺催化下，-20～15℃反应制得关键中间体III，中间体III再与4，5，6，7-四氢噻吩并吡啶盐酸盐在三乙胺存在下，以二氯甲烷为溶剂，10～40℃反应，制得化合物I，其中X为Cl或Br，R¹～R³如权利要求1定义，

6.一种具有抗肿瘤作用的药物组合物，它包含治疗有效量的如权利要求1或2中所述的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐及一种或多种药用载体。

7.权利要求1或2中具有式I结构的化合物及其药学上可接受的盐在用于制备抗肿瘤药物方面的应用。

8.如权利要求7所述的应用，在用于制备治疗肺癌、乳腺癌、前列腺癌药物方面的用途。