CN103275035B

CN103275035B - 苯并噻嗪类化合物、其制备方法及其抗肿瘤用途

Info

Publication number: CN103275035B
Application number: CN201310264185.2A
Authority: CN
Inventors: 李家明; 何广卫; 许勤龙; 胡敏华; 王杰; 储昭兴
Original assignee: HEFEI YIGONG MEDICINE CO Ltd; Anhui University of Traditional Chinese Medicine AHUTCM
Current assignee: Hefei Industrial Pharmaceutical Institute Co ltd; Anhui University of Traditional Chinese Medicine AHUTCM
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN103275035A

Abstract

本发明涉及药物化学领域，具体涉及一类苯并噻嗪衍生物（I）、其制备方法及其抗肿瘤用途。其中Ar的定义同说明书。药效学试验证明，本发明的通式（I）化合物具有显著的抗肿瘤作用，可用于治疗的肿瘤优选小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肝癌、结肠癌、直肠癌、胃癌、乳腺癌、皮肤癌或前列腺癌。

Description

苯并噻嗪类化合物、其制备方法及其抗肿瘤用途

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体涉及一类苯并噻嗪衍生物、其制备方法及其抗肿瘤用途。

背景技术

肿瘤是严重威胁人类健康的主要疾病之一。尽管抗肿瘤药物的研发在过去十几年取得了显著的进步，但恶性肿瘤的发病率依然有逐年上升的趋势。伊马替尼、吉非替尼、拉帕替尼、索拉非尼、厄洛替尼等信号通路类抑制剂靶向治疗药物的上市给抗肿瘤药物的研发带来了新的希望。与传统的化疗药物(烷化剂、抗代谢类药物)相比，针对信号通路中的关键激酶或蛋白而设计的抗肿瘤药物不仅有可能降低药物的毒性和提高治疗指数，而且有可能实现个体化治疗。但是肿瘤的信号传导是一个复杂的、多因素的蛋白网络系统，抑制单一信号传导往往不足以遏制肿瘤的进展，伊马替尼、吉非替尼、厄洛替尼的耐药性已在临床中显现出来，因此寻找和研究新型靶向抗肿瘤药物具有十分重要的意义。

文献报道1，2-苯并噻嗪类非甾抗炎药中吡罗昔康和美洛昔康均具有一定的抗肿瘤作用。吡罗昔康对消化道肿瘤具有预防和治疗作用。美洛昔康能够在蛋白、核酸水平上抑制结肠癌细胞分泌VEGF和Ang-2，从而抑制肿瘤血管生成。美洛昔康还可通过抑制细胞增殖和诱导凋亡2种途径抑制人肝癌细胞HepG2的生长。美洛昔康可抑制裸鼠人肝癌原位移植瘤生长，其抑瘤率为65.3％。水杨酰芳胺类化合物2位羟基与酰胺羰基通过分子内氢键形成一个六员环构型，该构型与酪氨酸激酶抑制剂替尼类抗肿瘤药物的主要基本母核4-芳氨基喹唑啉的空间构型具有类似性，能够与EGFR、VEGFR等靶点结合，产生类似酪氨酸激酶抑制剂的抗肿瘤活性。1，2-苯并噻嗪类非甾抗炎药分子结构中也具有与水杨酰芳胺类化合物类似的羟基与酰胺基的片段，为此我们设计并合成了一系列2-芳甲基-4-羟基-N-(三氟甲基苯基)-2H-1，2苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物类化合物，药理实验证实所合成的化合物大多具有很好的抗肿瘤活性，且该类化合物未见文献报道。

发明内容

本发明设计并合成了一系列2-芳甲基-4-羟基-N-(三氟甲基苯基)-2H-1，2苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物类化合物，结构式(I)如下：

其中Ar为苯基、4-氯苯基、3-氯苯基、4-溴苯基、3-溴苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3，4-二甲氧基苯基、4-硝基苯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基或3-噻吩基。

Ar优选为苯基、4-氯苯基、4-甲基苯基、3-吡啶基。

本发明的化合物可以用如下方法制备：

Ar的定义同前。

本发明所述化合物药学上可接受的盐优选包括通式(I)化合物的钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、精氨酸盐、赖氨酸盐、鸟氨酸盐、乙二胺盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐或葡甲胺盐。

化合物(I)或其药学上可接受的盐可以通过添加药学上可接受的载体制成各种制剂。在临床用于口服、注射等。

本发明的化合物临床所用剂量为0.01mg～1000mg/天，也可根据病情的轻重或剂型的不同偏离此范围。

药效学试验证明，本发明化合物或其药学上可接受盐具有显著的抗肿瘤作用，其可用于治疗的肿瘤优选小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肝癌、结肠癌、直肠癌、胃癌、乳腺癌、皮肤癌或前列腺癌。

药效部分化合物和实施例化合物编号对应的结构式见表1。

表1化合物编号及结构式

下面是本发明部分化合物的药效学试验及结果

本发明采用MTT法和SRB法测定所合成化合物的抗肿瘤活性。

(1)MTT法

采用细胞株：人白血病HL-60细胞

将对数生长期的细胞吹打成单细胞悬液，接种于96孔培养板；5×10³细胞/孔，每孔培养基100μL，37℃、5％CO₂培养箱过夜；

加入梯度浓度的受试化合物，在培养箱中再培养3天。

加入5mg/mL的MTT(20μL/孔)；继续培养4h。

吸除孔内培养液，加入DMSO液(150μL/孔)，将培养板置于微孔板振荡器上震荡10min，使结晶物溶解。

酶标仪检测各孔OD值(检测波长：570nm)；记录结果；按下列公式计算抑制率：抑制率(％)＝(OD对照-OD给药)/OD对照×100％，采用Logit法计算半数抑制浓度IC₅₀。

(2)SRB法

细胞株：人肺癌A549细胞、人表皮癌A431，肝癌SMMC-7721细胞

将对数生长期的细胞消化后吹打成单细胞悬液，接种于96孔培养板；5×10³细胞/孔，每孔培养基200μL，37℃、5％CO₂培养箱过夜；

加入梯度浓度的受试化合物，在培养箱中再培养3天。

10％三氯醋酸固定1小时。双蒸水洗涤，干燥后，每孔加入70μLSRB(4mg/mL)，室温染色20分钟，1％醋酸洗涤，干燥。每孔加入100μL100mM Tris-Base溶液使SRB溶解。

酶标仪检测各孔OD值(检测波长：515nm)；记录结果，按下列公式计算抑制率：抑制率(％)＝(OD对照-OD给药)/OD对照×100％，采用Logit法计算半数抑制浓度IC₅₀。

试验结果见表2：

表2部分受试化合物对人肿瘤细胞的72小时增殖抑制作用

由表2可知，本发明化合物对肿瘤细胞增殖均具有一定的抑制作用，其中AHP-2对A431、A549、SMMC-7721细胞增殖的抑制活性强于阳性对照药吉非替尼；化合物AHP-1对A549、SMMC-7721细胞增殖的抑制作用较好，强于阳性对照药吉非替尼；化合物AHP-1、AHP-2、AHP-3、AHP-6、AHP-7对肝癌SMMC-7721细胞增殖均具有较强的抑制作用，抑制活性明显强于阳性对照药吉非替尼。

具体实施方式

实施例1

4-羟基-2-苄基-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1二氧化物的合成

1.13-氧代-1，2-苯并异噻唑-2-乙酸乙酯1，1-二氧化物的合成

反应步骤

在三颈瓶中依次加入糖精钠(40.0g，0.17mol)，氯乙酸乙酯(21.0g，0.17mol)，DMF100mL。反应缓慢升温至120℃，反应3h。TLC[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝1∶1为展开剂]检测显示反应基本完全。冷却至室温，搅拌下将反应混合物加到冷水(300mL)中，立即析出白色固体，抽滤，滤饼用50mL水洗涤三次。用80％乙醇(100mL)重结晶，冷却、过滤，真空干燥(60℃)后得3-氧代-1，2-苯并异噻唑-2-乙酸乙酯1，1-二氧化物白色晶体38.8g，收率86.9％，m.p.103～105℃。

1.2 4-羟基-2H-1，2-苯并噻嗪-3-羧酸乙酯1，1-二氧化物的合成

反应步骤

在三颈瓶中加入60mL无水乙醇，将金属钠(2.6g，0.11mol)切成小块后分批加入，搅拌至钠块完全溶解后，加热至60℃，然后一次性加入3-氧代-1，2-苯并异噻唑-2-乙酸乙酯1，1-二氧化物(10.0g，0.037mmol)，同时用机械搅拌装置剧烈搅拌(注意防止冲出)，反应得橙黄色浆状物，继续反应2h。TLC[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝2∶1为展开剂]检测反应基本完全。撤去油浴，冰水浴降温至5～10℃，然后加入冰(72g)/浓盐酸(28mL)混合液，搅拌，析出白色固体，抽滤，水洗，干燥得4-羟基-2H-1，2-苯并噻嗪-3-羧酸乙酯1，1-二氧化物白色固体5.5g，收率为55.0％，m.p.167～169℃。

1.3 4-羟基-2-苄基-2H-1，2-苯并噻嗪-3-羧酸甲酯-1，1-二氧化物的合成

反应步骤

在三颈瓶中加入4-羟基-2H-1，2-苯并噻嗪-3-羧酸乙酯-1，1-二氧化物(5.1g，0.019mol)，DMF(30mL)，K₂CO₃(13.1g，0.095mol)，室温搅拌反应半小时后滴加氯化苄(2.5g，0.020mol)，继续反应2h。TLC[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝3∶1为展开剂]检测反应基本完全。反应完全后，抽滤，取滤液加水50mL，水相用乙酸乙酯(50mL×3)萃取，合并乙酸乙酯层，然后用水(50mL×2)洗涤后，经无水硫酸钠干燥，减压回收乙酸乙酯得无色油状物4.3g，产率63.0％，直接投下步反应。

1.4 4-羟基-2-苄基-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1二氧化物(AHP-1)的合成

反应步骤

在250mL三颈瓶中加入4-羟基-2-苄基-2H-1，2-苯并噻嗪-3-羧酸甲酯-1，1-二氧化物(3.0g，8.3mmol)，间三氟甲基苯胺(1.5g，9.0mmol)和二甲苯(40mL)，回流反应24h，TLC[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝1∶1为展开剂]检测反应基本完全。温度降至室温析出白色固体，丙酮重结晶后得白色晶体1.2g，产率46.5％，m.p.242.3-245.0℃，¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：10.58(s，1H，OH)，8.17(s，1H，ArH)，8.12(d，J＝8.4Hz，ArH)，7.77(d，J＝6.8Hz，1H，ArH)，7.73(dt，J＝1.2，8.4Hz，1H，ArH)，7.67～7.62(m，2H，ArH)，7.59～7.54(m，2H，ArH)，7.02～7.00(m，1H，ArH)，6.97～6.92(m，4H，ArH)，4.60(s，2H，NCH₂Ph)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.4，159.4，138.0，137.1，132.6，132.4，131.7，130.0，129.7，129.5，129.0，127.9，127.8，127.3，125.7，125.4，122.7，118.3，107.3，55.5；IR(KBr，cm^-1)υ：3329.7，3072.3，3031.7，1639.1，1610.9，1544.9，1491.9，1447.4，1338.7，1235.2，1177.2，1122.6，1065.9，1019.0，883.7，825.4，800.6，757.0，705.0cm^-1；ESI-MS m/z for C₂₃H₁₇F₃N₂O₄S：473.13(M⁺-H)。

实施例2

4-羟基-2-(4-氯苄基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-2)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-2淡黄色固体0.8g，产率35.6％，m.p.237.4-241.6℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.78(s，1H，NH)，10.77(s，1H，OH)，8.21(s，1H，ArH)，8.11(d，J＝7.2Hz，2H，ArH)，7.75～7.70(m，2H，ArH)，7.65～7.59(m，2H，ArH)，7.55(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.43(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.38(d，J＝7.2Hz，2H，ArH)，6.98(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，4.57(s，2H，NCH₂Ar)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.3，156.5，139.6，134.4，133.6，132.5，132.3，131.8，129.2，128.4，127.9，127.4，125.6，124.1，123.5，122.6，119.3，107.3，55.4；IR(KBr，cm^-1)υ：3331.5，3073.7，1641.2，1610.4，1543.7，1491.4，1336.7，1237.4，1173.4，1121.2，1068.3，1019.7，883.2，829.7，779.5，760.4cm^-1；ESI-MS m/z forC₂₃H₁₆ClF₃N₃O₄S：507.48(M⁺-H)。

实施例3

4-羟基-2-(4-甲基苄基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-3)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-3白色固体1.5g，产率36.4％，m.p.222.8～224.2℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.73(s，1H，NH)，10.53(s，1H，OH)，8.14(s，1H，ArH)，8.08(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.73(t，J＝7.6Hz，2H，ArH)，7.69～7.63(m，2H，ArH)，7.52(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.41(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.36(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，6.97～6.90(m，3H，ArH)，4.55(s，2H，NCH₂Ar)，2.47(s，3H，ArCH₃)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.5，159.4，137.9，137.3，136.9，132.5，129.9，129.7，129.0，128.2，127.8，127.7，125.8，125.3，122.8，122.7，121.0，118.3，118.2，107.3，55.4，20.4；IR(KBr，cm^-1)υ：3331.5，3073.7，1641.2，1610.4，1543.7，1491.4，1336.7，1237.4，1173.4，1121.2，1068.3，1019.7，883.2，829.7，779.5，760.4cm^-1；ESI-MS m/z for C₂₄H₁₉F₃N₂O₄S：487.61(M⁺-H)。

实施例4

4-羟基-2-(4-甲氧基苄基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-4)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-4淡黄色固体1.2g，产率32.1％，m.p.245.5～246.7℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.81(s，1H，NH)，10.55(s，1H，OH)，8.18(s，1H，ArH)，8.11(d，J＝8.0Hz，ArH)，7.75(t，J＝7.6Hz，2H，ArH)，7.69～7.62(m，4H，ArH)，7.54(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.16(s，1H，ArH)，6.97(d，J＝8.8Hz，1H，ArH)，6.70(d，J＝8.8Hz，1H，ArH)，4.52(s，2H，NCH₂Ar)，3.65(s，3H，OCH₃)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.4，155.0，138.1，137.1，134.4，132.5，131.0，129.7，129.4，128.8，125.7，125.2，124.8，122.7，120.9，118.1，111.2，109.5，107.1，55.1，54.5；IR(KBr，cm^-1)υ：3331.5，3073.7，1641.2，1610.4，1543.7，1491.4，1336.7，1237.4，1173.4，1121.2，1068.3，1019.7，883.2，829.7，779.5，760.4cm^-1；ESI-MSm/z for C₂₂H₁₆F₃N₃O₄S：503.13(M⁺-H)。

实施例5

4-羟基-2-(4-硝基苄基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-5)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-5淡黄色固体1.3g，产率30.2％，m.p.247.6-250.3℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.80(s，1H，NH)，10.65(s，1H，OH)，8.17(s，1H，ArH)，8.11(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.81～7.68(m，2H，ArH)，7.73(t，J＝8.0Hz，2H，ArH)，7.67～7.62(m，2H，ArH)，7.60(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.57(t，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.34～7.29(m，2H，ArH)，4.71(s，2H，NCH₂Ar)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.2，159.7，146.8，138.7，138.1，136.9，132.7，132.6，131.4，129.7，129.4，125.9，125.2，123.4，122.9，122.1，120.9，118.1，107.2，54.9；

IR(KBr，cm^-1)υ：3330.1，3072.9，1641.6，1612.3，1546.3，1492.4，1441.3，1349.0，1236.4，1180.6，1132.4，1068.4，1023.3，879.1，820.6，791.8，761.4；ESI-MS m/z for C₂₃H₁₆F₃N₃O₆S：518.03(M⁺-H)。

实施例6

4-羟基-2-(吡啶-2-基甲基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-6)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-6白色固体1.2g，产率34.3％，m.p.241.5～243.8℃。1H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.78(s，1H，NH)，10.77(s，1H，OH)，8.20～8.17(m，3H，PyH)，8.11(d，J＝8.0Hz，1H，PyH)，7.75(d，J＝7.2Hz，1H，ArH)，7.70(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，7.65～7.59(m，3H，ArH)，7.55(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.43(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，6.98(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，4.65(s，2H，NCH₂Py)；¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.0，159.1，156.1，139.6，137.8，137.1，136.9，134.4，132.5，132.3，131.3，129.8，128.4，127.9，127.4，125.6，122.6，119.3，113.5，107.3，55.4；IR(KBr，cm^-1)υ：3331.5，3073.7，1641.2，1610.4，1543.7，1491.4，1336.7，1237.4，1173.4，1121.2，1068.3，1019.7，883.2，829.7，779.5，760.4；ESI-MS m/z for C₂₂H₁₆F₃N₃O₄S：474.04(M⁺-H)。

实施例7

4-羟基-2-(吡啶-3-基甲基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-7)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-7白色固体0.9g，产率33.1％，m.p.248.5～250.8℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.78(s，1H，NH)，10.77(s，1H，OH)，8.45(d，J＝8.0Hz，1H，PyH)，8.20～8.16(m，2H，PyH)，7.81(d，J＝7.2Hz，1H，PyH)，7.70(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，7.65～7.59(m，3H，ArH)，7.55(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.43～7.39(m，2H，ArH)，6.98(t，J＝7.2Hz，1H，ArH)，4.67(s，2H，NCH₂Py)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.0，159.1，148.7，147.3，139.6，136.9，135.6，134.4，132.5，132.3，131.3，129.8，128.4，127.9，127.4，125.6，122.6，119.3，116.6，113.3，55.2；IR(KBr，cm^-1)υ：3331.3，3073.7，2943.5，1634.3，1613.1，1548.3，1494.51446.5，1237.4，1173.4，1099.5，1075.3，1019.7，883.2，829.7，779.5，757.8；ESI-MSm/z for C₂₂H₁₆F₃N₃O₄S：474.15(M⁺-H)。

实施例8

4-羟基-2-(吡啶-4-基甲基)-N-(3-三氟甲基苯基)-2H-1，2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1，1-二氧化物(AHP-8)的合成

按照实施例1中1.3和1.4的类似操作方法，得化合物AHP-8白色固体0.8g，产率34.3％，m.p.252.0-254.1℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：13.79(s，1H，NH)，10.77(s，1H，OH)，8.55(d，J＝8.0Hz，2H，PyH)，7.85(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，7.75(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.69～7.62(m，4H，ArH)，7.54(d，J＝7.6Hz，1H，ArH)，7.36(d，J＝8.0Hz，2H，PyH)，6.97(d，J＝8.0Hz，1H，ArH)，4.65(s，2H，NCH₂Py)；¹³C-NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：167.0，159.1，149.8，139.6，134.4，132.5，132.3，131.3，129.2，128.4，127.9，127.4，125.6，123.5，122.4，119.3，111.3，55.4；IR(KBr，cm^-1)υ：3321.6，2953.5，1640.2，1542.3，1491.4，1341.7，1235.4，1180.4，1112.2，1068.3，1018.7，883.2，779.5；ESI-MS m/z for C₂₂H₁₆F₃N₃O₄S：474.23(M⁺-H)。

Claims

1.通式(I)的化合物或其药学上可接受盐：

其中Ar为苯基、4-氯苯基、4-甲基苯基、2-吡啶基或3-吡啶基。

2.权利要求1化合物或其药学上可接受盐，其中药学上可接受盐是通式(I)化合物的钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、精氨酸盐、赖氨酸盐、鸟氨酸盐、乙二胺盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐或葡甲胺盐。

3.一种药物组合物，其中含有权利要求1的通式(I)的化合物或其药学上可接受盐及药学上可接受的载体。

4.权利要求1的通式(I)的化合物或其药学上可接受盐用于制备治疗肿瘤疾病的药物的用途，其中肿瘤疾病是肺癌、表皮癌或肝癌。