CN103910688B

CN103910688B - 2-丙基-4-氯喹唑啉衍生物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103910688B
Application number: CN201310002171.3A
Authority: CN
Inventors: 陈春麟
Original assignee: Individual
Current assignee: MEDICILON/MPI PRECLINICAL RESEARCH (SHANGHAI) Co Ltd; Shanghai Medicilon Inc
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-01-04
Also published as: CN103910688A

Abstract

本发明涉及2-丙基-4-氯喹唑啉衍生物及其制备方法和应用，提供一种通式(I)所示结构的化合物，通式(I)如说明书定义。本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性，有望被开发成为治疗肿瘤的靶向药物。

Description

2-丙基-4-氯喹唑啉衍生物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种具有抗肿瘤活性的新的特定化学结构的化合物，具体涉及一种2-丙基-4-氯喹唑啉衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤是一种严重危害人体健康的常见病和多发病。根据世界卫生组织（WHO）的研究表明，2005年全世界5800万死亡人数中，760万人死于恶性肿瘤。约占死亡人数16%。预计全世界恶性肿瘤死亡人数还将继续增加。20世纪70年代以来，我国癌症发病及死亡率一直呈上升趋势，至90年代，癌症死亡率已上升至29.42%，癌症已占死因的首位。

由于杂环化合物具有广泛的生物活性，加之其低毒、高效、对环境友好、结构变化多样等特点，已成为当今新药研究的主流。喹唑啉类化合物是含氮杂环中非常重要的一类化合物，也理所当然成为人们进行医药创制的杂环结构之一。喹唑啉又称苯并嘧啶，众多喹唑啉的衍生物则具有多种显著的生物活性。除了降血糖活性、抗抑郁、抗炎、抗菌和抗病毒活性外，抗肿瘤活性也是喹唑啉类化合物最重要的活性之一。在肿瘤顽疾严重危害人类生命健康的今天，能有效抑制肿瘤细胞生长并且具有较小细胞毒性的新药是抗肿瘤药物发展的方向，因此喹唑啉类化合物及其抗肿瘤活性的研究也逐渐引起了人们的重视。由于喹唑啉化合物的重要生物活性的特点，广泛应用在医疗、染料等行业中，关于它们一些性质和合成的研究已经倍受医学和合成有机化学家们的关注。传统的合成方法在操作过程中或是应用强酸、强碱等高腐蚀性物质、或是产生大量有毒有害的物质，对环境、对人体造成一定的伤害。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一类具有良好的抗肿瘤活性的2-丙基-4-氯喹唑啉化合物，并提供一种该类化合物的符合绿色化学和原子经济性理论的制备方法，以及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

在本发明的一方面，提供一种具有下述式(I)所示结构的化合物，以下称为式(I)化合物：

式中，取代基R₁～R₄独立地为C₁～C₆烷基、C₁～C₆烷氧基、羟基、硝基、氰基、三氟甲氧基、苯基、氢、卤素中的任意一种。其中所述卤素包括氟、氯、溴。

较佳地，取代基R₁～R₄中至少一个不为H。优选地，取代基R₁～R₄中至少一个为硝基、氰基、三氟甲氧基、氟、氯、或溴。具体地，提供下述化合物：

2-丙基-4-氯喹唑啉；

2-丙基-4-氯-6,8-二甲基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-5,6,7-三甲基喹唑啉；

2-丙基-4,7-二氯喹唑啉；

2-丙基-4氯-7–溴喹唑啉；

2-丙基-4-氯-7–三氟甲基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-5–羟基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-6–硝基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-5-硝基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-7–氰基喹唑啉；

2-丙基-4-氯-6,8-二羟基喹唑啉

2-丙基-4-氯-7-异丙基喹唑啉；和

2-丙基-4-氯-6–苯基喹唑啉。

本发明所述“C₁～C₆烷基”指含有1～6个碳原子饱和基团，更优选1～4个碳原子饱和基团，包括甲基、乙基、环丙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基。“C₁～C₆烷氧基”指含有1～6个碳原子的烷氧基，优选甲氧基。“芳基”指单环、二环、或三环的碳环芳香基团，并包括含有两个通过共价键直接连接的单环碳环芳香环的基团；这种基团的例子有苯基、联苯基和萘基。“取代芳基”是指上述芳基的芳香环有取代基。“杂芳基”指含有一个或多个选自S、N或O的杂原子的单环、二环或三环芳香基团，并包括含有通过共价键直接相连的两个此类单环或者一个此类单环和一个单环芳基环的基团。

在本发明的另一方面，提供一种制备上述化合物的方法，包括：

步骤a：式(II)酰胺化合物与式(III)丁酰氯在碱存在下反应得到式(IV)化合物，

以及

步骤b：步骤a所得的式(IV)化合物在三氯氧磷的催化下反应得到式(I)化合物，

本发明的制备方法是基于绿色化学和原子经济性的理论，应用三氯氧磷（POCl₃）催化，并且反应条件温和，所得的产物不仅有较高的产率，还有较高的纯度，便于分离，简化了制备过程，提高了制备效率。

在步骤a中，式(II)酰胺化合物与式(III)丁酰氯的摩尔比可以为1:1.2～1:4，优选1:3。

在步骤a中，所采用的碱与式(II)酰胺化合物的摩尔比可以为2:1～4:1。其中，所述碱可以是甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠、氢氧化钠和/或三乙胺等，优选乙醇钠。

较佳地，在步骤a中，可以采用合适的第一溶剂，所述第一溶剂可以是甲醇、乙醇、丙酮或乙二醇等。反应温度可以为65～105℃，反应时间可以为5～8小时。

在步骤b中，式(IV)化合物与三氯氧磷的摩尔比可以为1:0.1～1:0.5，优选1:0.35。

较佳地，在步骤b中，可以采用合适的第二溶剂，所述第二溶剂可以是N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯、吡啶或四氢呋喃（THF）等。反应温度可以为80～110℃，反应时间可以为3～6小时。

在本发明的又一方面，提供一种药学上可接受的盐或其水合物，所述药学上可接受的盐或其水合物为由本发明化合物与无机酸和/或有机酸形成的酸加成盐；或与无机碱和/或有机碱形成的碱加成盐、或季铵盐。

所述无机酸可以选自盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸。

所述有机酸可以选自乙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸、水杨酸、马来酸、月桂酸、苹果酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、甲磺酸、樟脑酸、乳酸、烟酸、肉桂酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、谷氨酸和扁桃酸。

所述无机碱可以选自碱金属、碱金属的氢氧化物和碱土金属的氢氧化物。

所述有机碱可以选自三乙胺、N-甲基-D-葡糖胺、胆碱三（羟甲基）氨基-甲烷、L-精氨酸、L-赖氨酸、N-乙基哌啶和二苄基胺。

在本发明的再一方面，提供一种药物组合物，其包含本发明化合物以及药物稀释剂、药物赋形剂和/或药物载体。

所述药物组合物的剂型可以为片剂、胶囊、粉剂、颗粒剂、锭剂、凝胶剂或注射剂。

在本发明的还一方面，提供本发明的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性。因此，本发明所提供的新型化合物，有望被开发成为治疗肿瘤的靶向药物。

具体实施方式

以下结合下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

（一）本发明的式(I)化合物的制备

本发明的制备式(I)化合物的反应路线如下：

其中，取代基R₁～R₄独立地为羟基、C₁～C₆的烷基、C₁～C₆的烷氧基、硝基、氨基、氢、苯基、卤素、三氟甲氧基中的任意一种，所述卤素包括氟、氯、溴。

在步骤a中，反应物式(II)酰胺化合物与式(III)丁酰氯溶于合适的溶剂，合适的溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、丙酮或乙二醇等。式(III)丁酰氯过量，例如式(II)酰胺化合物与式(III)丁酰氯摩尔比可为1:1.2～1:4，优选1:3。可采用式(II)酰胺化合物的二倍量至四倍量的碱，所采用碱包括但不限于甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠、氢氧化钠或三乙胺，优选乙醇钠。步骤a的反应温度可为65～105℃，反应时间为5～8小时。反应结束后，分离纯化得到式(IV)化合物。

在步骤b中，将步骤a所得的式(IV)化合物溶于合适的溶剂，合适的溶剂包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯、吡啶或四氢呋喃（THF）等。在合适的催化剂催化的条件下，所采用的催化剂为三氯氧磷；式(IV)化合物与三氯氧磷的摩尔比为1:0.1～0.5，优选1:0.35。通常步骤b在加热状态下反应，即反应温度通常为80～110℃，反应时间为3～6小时。反应结束后，分离纯化得到通式(I)化合物。

上述反应的反应终点的监控可采用本领域技术人员常用的方法，例如TLC。中间产物及终产物的分离纯化的可采用本领域技术人员常用的分离方法，例如，萃取、柱层析、重结晶等。式(I)化合物可通过本领域常用的光谱分析手段确定，例如¹HNMR、MS等。

下面结合实施例以具体化合物的制备进一步说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例中，化合物的1H-NMR由BrukeAM-400型核磁共振仪测定，以TMS为内标，化学位移以δ(ppm)表示；质谱用Finnign-MAT212型质谱仪测定。

柱层析所用硅胶为青岛海洋化工厂生产(薄层层析H型)，薄层层析板为烟台芝罘实验化工厂生产的HSGF254型。

实施例1：2-丙基-4-氯喹唑啉

步骤a：在250ml烧瓶中，将2-氨基苯甲酰胺（2.0g,14.6mmol）溶解于乙醇（150ml）中，然后加入丁酰氯（4.6g,43.8mmol）和乙醇钠（2.9g,43.8mmol）。随后升温至78℃，反应6小时。得到2-丁酰胺基苯甲酰胺与未反应物的混合物；将反应后的混合物旋干，加入反应物总体积2倍量的蒸馏水，充分搅拌，再用4NHCl调节pH=5，减压过滤，得到粗品2-丁酰胺基苯甲酰胺，粗品用无水乙醇重结晶，得到2-丁酰胺基苯甲酰胺的纯品2.7g(产率90％)；步骤b：在溶解有2-丁酰胺基苯甲酰胺（2.7g,13.1mmol）和三氯氧磷（706mg,4.6mmol）的60mlN,N-二甲基甲酰胺溶液中，加热至90℃，反应4小时。反应结束冷却至室温，旋干反应液，用三氯甲烷和乙醚重结晶得到2-丙基-4-氯喹唑啉（2.49g）的纯品。收率：95%。¹H-NMR(400MHz,DMSO):δ8.08(d,J＝7.8Hz,1H),7.81(q,2H),7.53(d,J＝7.8Hz,1H),2.76(t,J＝4.4Hz2H),1.58(m,2H),1.21(t,J＝4.6Hz3H).MS：理论值：[C₁₁H₁₂N₂]⁺(m/z):172.23,测试值：173.19。

实施例2～13

采用与实施例1类似的方法制备下述实施例2～13化合物（见表1）。

表1：实施例2～13化合物的结构及其质谱（Mass(ESI)）理论值和测试值：

采用本领域常用的成盐方法将上述制备的化合物与药学上可接受的酸、碱形成酸加成盐、碱加成盐、季铵盐。无机酸可以选自盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸；有机酸可以选自乙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸、水杨酸、马来酸、月桂酸、苹果酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、甲磺酸、樟脑酸、乳酸、烟酸、肉桂酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、谷氨酸和扁桃酸；无机碱可以选自碱金属、碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物；有机碱可以选自三乙胺、N-甲基-D-葡糖胺、胆碱三（羟甲基）氨基-甲烷、L-精氨酸、L-赖氨酸、N-乙基哌啶和二苄基胺。

（二）本发明的药物组合物的制备

本发明化合物可以添加合适药物稀释剂、药物赋形剂和/或药物载体形成药物组合物。本发明涉及的化合物可被制成通过任何与其药代动力学特性一致的任何途径给药的剂型，并制成任何药学上可以接受的给药形式，如血液给药、口服给药、肠内、非肠道和口服给药等等。可选的剂型为片剂、胶囊、粉剂、颗粒剂、锭剂、凝胶剂或注射剂。可口服给药的组合物的形式可以是片剂、胶囊、粉末、颗粒、锭剂、液体或凝胶制品如口服、局部或无菌肠胃外溶液或悬浮液。供口服给药的片剂或胶囊可采用单位剂型，并可含有常规赋形剂，如粘合剂，如糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、黄耄胶或聚乙烯吡咯烷酮；填料，如乳糖、蔗糖、玉米淀粉、磷酸钙、山梨糖醇或甘氨酸；润滑剂，如硬脂酸镁、滑石、聚乙二醇或二氧化硅；崩解剂，如马铃薯淀粉；润湿剂如月桂基硫酸钠。可按照常规制药实践中熟知的方法将片剂包衣。口服液体制剂的形式可以是，例如，水性或油性悬浮液、溶液、乳剂、糖浆剂或者可呈现为在使用前用水或其它合适载体重建的干燥产品。这种液体制剂可含有常规的添加剂，如悬浮剂，例如山梨糖醇、糖浆、家肌纤维素、葡萄糖浆、明胶、氢化食用脂肪；乳化剂，例如卵磷脂、去水山梨糖醇单油酸酯或阿拉伯胶；非水性载体（可包括食用油），例如杏仁油、分馏椰子油、油性酯如甘油、丙二醇或乙醇；防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸，需要的话还可含有常规的调味剂或着色剂。以及各种注射剂给药形式，例如冻干、粉针、针剂、输液、微蕊微针表皮给药等等。

对于非肠道给药，特别是注射溶液剂或混悬剂，尤其是活性化合物在聚羟基乙氧基化蓖麻油中的水溶液为适宜的。

作为载体系统，也可使用表面活性助剂，比如胆汁酸的盐、动物或植物磷脂，和其混合物，以及脂质体或其成分。

用于任何特定患者的具体剂量水平将取决于各种因素，其中包括采用的具体化合物的活性、年龄、体重、健康状态、性别、饮食、给药次数、给药途径、排泄率、药物组合以及接受治疗的特定疾病的严重性。最佳剂量水平和给药频率将由临床试验来确定。

（三）本发明的生物活性测试

对本发明的化合物进行了肿瘤细胞增值抑制试验，实验方法采用常规的MTT法；

细胞株选用人肺癌细胞(A549)和人肝癌细胞（SMMC-7721）,以RPMI1640+15%NBS+双抗进行培养；

试验方法：

（1）样品配制：用二甲亚砜溶解后，加入PBS配成均匀的混悬液，然后用含有二甲亚砜的PBS稀释为浓度分别为1mg/ml、100μg/ml、10μg/ml、1μg/ml。将上市的抗肿瘤药物的阿霉素（DOX）以同样的条件下配成对照品溶液；

（2）细胞计数：用无水乙醇擦拭计数板及专用盖玻片，然后用吸水纸吸干，消化液分散单层得到悬浮细胞滴加在计数板上盖玻片的一侧，在显微镜下用10×物镜观察计数板并计数，以下列公式计算：1毫升细胞悬液中的细胞数=（4大板细胞数之和÷4）×10⁴；

（3）96孔板每孔加入浓度为（3～4）×10⁴个/ml的细胞悬液100μl，置于37℃、5%CO₂的培养箱内。24小时之后，分别加入样品液和对照品液，10μl/孔，72小时之后，每孔加入MTT溶液20μl，作用6小时之后加入溶解液二甲亚砜，100μl/孔，置于培养箱内，溶解后用酶标仪测570nmOD值，计算本数抑制浓度IC₅₀值；

实验结果见下表2。

表2：部分样品以及对照品对人体肿瘤细胞的体外抑制活性IC₅₀值（单位：μmol/ml）：

上表2中列出的6个实施例化合物对人体肿瘤细胞均具有一定的体外抑制活性，说明本发明2-丙基-4-氯喹唑啉类化合物具有一定的抗肿瘤活性，因而为深入研究和开发新的肿瘤药物开辟了新的途径。

Claims

1.一种2-丙基-4-氯喹唑啉的制备方法，其特征在于，

步骤a：

在250ml烧瓶中，将2-氨基苯甲酰胺2.0g，14.6mmol溶解于乙醇150ml中，然后加入丁酰氯4.6g，43.8mmol和乙醇钠2.9g，43.8mmol；随后升温至78℃，反应6小时；得到2-丁酰胺基苯甲酰胺与未反应物的混合物；

将反应后的混合物旋干，加入反应物总体积2倍量的蒸馏水，充分搅拌，再用4NHCl调节pH＝5，减压过滤，得到粗品2-丁酰胺基苯甲酰胺，粗品用无水乙醇重结晶，得到2-丁酰胺基苯甲酰胺的纯品2.7g；产率90％；

步骤b：

在溶解有2-丁酰胺基苯甲酰胺2.7g，13.1mmol和三氯氧磷706mg，4.6mmol的60mlN，N-二甲基甲酰胺溶液中，加热至90℃，反应4小时；

反应结束冷却至室温，旋干反应液，用三氯甲烷和乙醚重结晶得到2-丙基-4-氯喹唑啉2.49g的纯品。