CN104230913A - 哌嗪取代喹唑啉类化合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喹唑啉类化合物的制备方法和用途，为具有通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物。本发明通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物及其药学上可接受的盐或溶剂合物对人肺癌细胞、人胃癌细胞、人前列腺癌细胞、人结肠癌细胞、人肾癌细胞和骨髓瘤细胞有显著的抑制作用，可用于制备治疗人肺癌、人胃癌、人前列腺癌、人结肠癌、人肾癌和骨髓瘤的药物。

Description

哌嗪取代喹唑啉类化合物及其用途

技术领域

本发明涉及哌嗪取代喹唑啉类化合物及其用途，属于医药制备技术领域。

背景技术

癌症被认为是细胞内信号传导系统或信号传导机制的疾病，细胞表面存在大量受体，生长因子与这些受体的相互作用是细胞生长正常调节的必需事件。然而，在某些条件下，由于这些受体或者突变或者过量表达，这些受体可变为异常，其结果是细胞繁殖不受控制，导致肿瘤生长，最终癌症。

表皮生长因子是一种酪氨酸激酶，表皮生长因子受体(EGFR)的胞外域在与配基结合后便会触发受体的同二聚化或异二聚化，并激活酪氨酸激酶，进而引起受体的自磷酸化且致细胞的增殖及其存活相关各种信号传导级联的激活。因此，表皮生长因子受体成为肿瘤治疗的一个新靶点(化学通报2010，4∶314)。

喹唑啉化合物是一类较早的表皮生长因子受体酪氨酸激酶的抑制剂(EGFR-TKI)，受到了普遍的重视。一系列的报道证明了喹唑啉化合物通过与ATP的结合位点结合，高度选择性地抑制EGFR的磷酸化，从而抑制肿瘤细胞的生长，喹唑啉类化合物被证明有良好的抑制性(CN101003514；CN101857588；US2003045537；WO2009016072)。

现已上市的喹唑啉类药物有吉非替尼(Gefitinib)、厄洛替尼(Erlotinib)和拉帕替尼(Lapatinib)和坦度替尼(Tandutinib)等。

本发明通过在喹唑啉的4位上引入不同的哌嗪基团，合成了一类新型的抗肿瘤活性化合物，该类化合物能明显抑制肿瘤细胞的生长，有望成为高效和低毒的抗肿瘤药物。

发明内容

本发明目的是寻找一类新型、高效、低毒具有抗肿瘤活性的哌嗪取代喹唑啉类化合物。

本发明的喹唑啉类化合物，为具有通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物：

R1是含有吡啶环的取代基，代表如下基团：

R2代表如下基团：

本发明通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物及其药学上可接受的盐或溶剂合物可用于制备治疗人肺癌、人胃癌、人前列腺癌、人结肠癌、人肾癌和骨髓瘤药物的用途。

通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物的制备路线如下：

Scheme1

2-胺基-5-溴苯甲酸和甲酰胺在180℃缩合关环得6-溴-4-羟基喹唑啉(化合物2)，接着在氧氯化磷中回流得6-溴-4-氯喹唑啉(化合物3)，然后同含有吡啶基的哌嗪类化合物反应得化合物4a，化合物5a合成用的偶联试剂包含但不限于2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐和2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸酯，用的催化剂包含但不限于四三苯基磷钯、叔丁基磷钯、PdCl₂(dPPf)、醋酸钯等，用的碱包含但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等，反应溶剂包含但不限于二氧六环-水、DMF-水、乙醇-水和甲苯-水等，反应温度在80-120℃。

具有通式I的喹唑啉类化合物可以成为药学上可接受的盐，成的盐包含但不限于盐酸盐、硫酸盐、草酸盐、乙酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、乳酸盐、扁桃酸盐、琥珀酸盐、延胡索酸盐和苹果酸盐等。

具有通式I的喹唑啉类化合物可以成为药学上可接受的溶剂合物，所述溶剂合物为有机溶剂或水合物，优选醇合物或水合物。

本发明具有通式I的喹唑啉类化合物可给药于人和动物，可以口服、直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)、局部给药(粉剂、软膏剂或滴剂)。所述化合物可以单独给药，或者与其它药学上可接受的化合物联合给药。用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。固体剂型如片剂、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备，如肠衣和其它本领域公知的材料。

用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。

用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌水或无水溶液、分散剂、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。

用于局部给药的剂型包括软膏剂、散剂、喷射剂和吸入剂。

本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的喹唑啉类化合物是一类新型、高效和低毒的化合物，对肿瘤细胞有明显的抑制作用。

2、本发明的喹唑啉类化合物有良好的体内生物利用度，提高了口服吸收效果。

具体实施方式

实施例1：合成6-溴-4-羟基喹唑啉(化合物2)

2-胺基-5-溴苯甲酸(10.8g，50mmol)和甲酰胺(100mL)的混合液加热至180℃，反应6小时，冷至室温，加入水(150mL)，抽滤，水洗，干燥得类白色固体6-溴-4-羟基喹唑啉9.8g，产率：87.1％。EI-MSMS(m/z)：225.0(M⁺)

实施例2：合成6-溴-4-氯喹唑啉(化合物3)

6-溴-4-羟基喹唑啉(8.0g，35mmol)和POCl₃(60mL)，加热回流3小时，冷却，二氯甲烷萃取，分别用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩得类白色固体6-溴-4-氯喹唑啉7.3g，产率：85.9％。

EI-MS MS(m/z)：242.9(M⁺)

实施例3：合成化合物4a

6-溴-4-氯喹唑啉(210mg，0.86mmol)、2-哌嗪-3-三氟甲基-吡啶(200mg，0.86mmol)、DMF(5mL)和无水K₂CO₃(600mg，4.34mmol)，室温搅拌过夜，加入水(20mL)，振摇，抽滤，水洗，干燥得淡黄色固体化合物(4a)215mg，产率：57.2％。EI-MS MS(m/z)：438.0(M⁺)

¹H-NMR(CDCl₃，400MHz)：δ8.74(s，1H)，8.48(d，1H)，8.07(d，1H)，7.93～7.90(m，1H)，7.80～7.76(m，2H)，7.08～7.05(m，1H)，3.94～3.91(m，4H)，3.51～3.48(m，4H).

实施例4：合成化合物5a

化合物(4a)(130mg，0.30mmol)、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐(84mg，0.39mmol)、四三苯基磷钯(28mg，0.024mmol)、碳酸钠(160mg，1.5mmol)和二氧六环-水(10mL-3mL)，氮气保护下回流3小时，冷却，加入水(30mL)，振摇，抽滤，固体用异丙醇打浆，抽滤干燥得淡黄色固体化合物(5a)87mg，产率：59.2％。

EI-MS MS(m/z)：492.2(M⁺)

¹H-NMR(DMSO-d6，400MHz)：δ8.63(s，1H)，8.54(d，1H)，8.14～8.07(m，3H)，7.87(d，1H)，7.60(s，1H)，7.47～7.39(m，4H)，7.22～7.20(m，1H)，3.96(m，4H)，3.43(m，4H).

按照实施例Scheme1中的方法制备通式I的化合物5a-5m，结构式如表1所示。

表1

实施例5抑制肿瘤活性评估试验

供试靶标：

人肺癌细胞株A549、人胃癌细胞株SGC7901、人前列腺癌细胞PC-3、人结肠癌细胞株LoVo、人肾癌细胞株A498和骨髓瘤细胞株RPMI8226。

细胞培养及药物处理：

将冻存细胞复苏后，加入适量RPMI-1640培养液(含10％胎牛血清、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素)接种于培养瓶，放培养箱(37℃，5％CO₂)中培养，每隔2～3天传代1次。将细胞接种于96孔培养板中，细胞密度为5000个/孔。细胞贴壁后加入不同浓度药物(药物用DMSO溶解，再用培养液稀释)，对照组培养液中含相同浓度的DMSO，每种剂量设四个重复。

试验方法：

1.贴壁细胞采用MTT法(肺癌细胞、人胃癌细胞、人前列腺癌细胞、人结肠癌细胞、人肾癌细胞)：

药物处理48h后，加入MTT(0.25mg/mL)后放入37℃，5％CO₂培养箱中继续培养4h，吸除培养液，每孔加入100μL DMSO溶解紫色颗粒，然后用酶标仪测570nm下的吸光度(OD)值，实验重复三次。

2.悬浮细胞采用CCK-8法(骨髓瘤细胞)：

药物处理48h后，加入CCK-8放入37℃，5％CO₂培养箱中继续培养2h，用酶标仪测450nm下的OD值，实验重复三次。

评估对照如表2：

表2(化合物与抑制肿瘤活性表)

抑制肿瘤活性：

++++抗肿瘤活性强，样品浓度小于1uM

+++抗肿瘤活性较强，样品浓度小于10uM大于1uM

++抗肿瘤活性一般，样品浓度小于50uM大于10uM

+抗肿瘤活性弱，样品浓度大于50uM

如表2所述，通式I的化合物对人肺癌细胞、人胃癌细胞、人前列腺癌细胞、人结肠癌细胞、人肾癌细胞和骨髓瘤细胞等有显著的抑制作用，可用于制备治疗人肺癌、人胃癌、人前列腺癌、人结肠癌、人肾癌和骨髓瘤的药物。

Claims (6)

1.喹唑啉类化合物，其特征在于，为具有通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物：

其中，

R1是含有吡啶环的取代基，代表如下基团：

R2代表如下基团：

2.如权利要求1所述通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物及其药学上可接受的盐或溶剂合物可用于制备治疗包含但不限于人肺癌、人胃癌、人前列腺癌、人结肠癌、人肾癌和骨髓瘤药物的用途。

3.具有通式I的哌嗪取代喹唑啉类化合物的合成路线：

2-胺基-5-溴苯甲酸和甲酰胺在180℃缩合关环得6-溴-4-羟基喹唑啉(化合物2)，接着在氧氯化磷中回流得6-溴-4-氯喹唑啉(化合物3)，然后同含有吡啶基的哌嗪类化合物反应得化合物4a，化合物5a合成用的偶联试剂包含但不限于2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐和2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸酯，用的催化剂包含但不限于四三苯基磷钯、叔丁基磷钯、PdCl₂(dppf)、醋酸钯等，用的碱包含但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等，反应溶剂包含但不限于二氧六环-水、DMF-水、乙醇-水和甲苯-水等，反应温度在80-120℃。

4.具有通式I的喹唑啉类化合物可以成为药学上可接受的盐，成的盐包含但不限于盐酸盐、硫酸盐、草酸盐、乙酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、乳酸盐、扁桃酸盐、琥珀酸盐、延胡索酸盐和苹果酸盐等。

5.具有通式I的喹唑啉类化合物可以成为药学上可接受的溶剂合物，所述溶剂合物为有机溶剂或水合物，优选醇合物或水合物。

6.本发明具有通式I的喹唑啉类化合物可给药于人和动物，可以口服、直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)、局部给药(粉剂、软膏剂或滴剂)。所述化合物可以单独给药，或者与其它药学上可接受的化合物联合给药。用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。固体剂型如片剂、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备，如肠衣和其它本领域公知的材料。

用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。

用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌水或无水溶液、分散剂、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。

用于局部给药的剂型包括软膏剂、散剂、喷射剂和吸入剂。