CN105175411B

CN105175411B - 一种脲类化合物及其盐类化合物的合成方法和应用

Info

Publication number: CN105175411B
Application number: CN201510227409.1A
Authority: CN
Inventors: 张三奇; 王晓朦; 谢肖肖; 曹永孝; 吕社民; 张赛
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Dongying Yuelaihu Park Operation Management Co ltd
Priority date: 2015-05-06
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2017-08-15
Anticipated expiration: 2035-05-06
Also published as: CN105175411A

Abstract

本发明公开了1‑烷基‑3‑(6‑取代‑2‑(1,2,4‑三唑并[1,5‑a]吡啶基)脲类化合物及其合成方法和应用，属于抗肿瘤药物技术领域。合成方法包括以下步骤：1)将2‑氨基‑6‑溴‑1,2,4‑三唑并吡啶与氢化钠反应后，再与羰基二咪唑反应，然后加入胺继续反应，得到中间体A；2)在四三苯基膦钯催化下，将2,3‑二取代‑5‑溴吡啶与联硼酸频哪醇酯反应，得到中间体B；3)在四三苯基膦钯催化下，将中间体A、中间体B在溶剂中混合，在氮气保护下，搅拌回流处理，蒸出溶剂，从反应混合物中分离得到1‑烷基‑3‑(6‑取代‑2‑(1,2,4‑三唑并[1,5‑a]吡啶基)脲类化合物。本发明公开的脲类化合物及其盐类化合物具有抗肿瘤活性，可应用于抗肿瘤药物制剂的制备，而且其合成原料易得、合成方法容易实现。

Description

一种脲类化合物及其盐类化合物的合成方法和应用

技术领域

本发明属于抗肿瘤药物技术领域，具体涉及1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物及其盐类化合物的合成方法和应用。

背景技术

癌症是严重威胁人类健康的恶性疾病之一。近30年来，我国癌症发生率正处于快速上升期，癌症发病率约为200/10万人，每年新发病例达320万例以上，死亡约270多万，在治患者700万人以上。

目前癌症的主要治疗手段仍然是手术治疗、放射治疗及药物治疗，但在很大程度上仍是以药物治疗为主。因此，研究开发新的抗肿瘤药物具有重要意义。

近年来，随着肿瘤分子生物学研究的进展，对肿瘤发病机理有了更多的认识，找到了许多抗肿瘤药物作用的新靶点，使抗肿瘤药物的发展取得许多新的成就，如拓扑异构酶抑制剂、蛋白激酶抑制剂、PI3K抑制剂，mTOR抑制剂等。

在多数肿瘤细胞中，一些激酶呈现高表达或过度激活。针对这一特点，已经开发了吉非替尼、伊马替尼、埃罗替尼、埃克替尼、索拉非尼、舒尼替尼和拉帕替尼等靶向激酶的抗肿瘤药物。但是，有些药物应用于临床后发现其有效率并不高，有些作用于单一靶点的药物容易产生耐药性。因此，研发新的抗肿瘤药物或同时作用于多个靶点的抗肿瘤药物具有重要意义。

文献European Journal of Medicinal Chemistry,2013,67:243-251报道，化合物2-乙酰氨基-6-[2-甲氧基-3-(4-氟苯基磺酰氨基)-5-吡啶基]-1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶(1c)可抑制PI3K/Akt信号转导通路，并且具有很强体外、体内抗肿瘤作用，但是，该类化合物毒性较大，口服给药5mg/kg即可引起小鼠体重明显下降，口服给药20mg/kg一次，即可引起小鼠死亡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物及其盐类化合物的合成方法和应用，该类化合物具有抗肿瘤活性，可应用于抗肿瘤药物制剂的制备，而且其合成原料易得、合成方法容易实现。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物，该类化合物的结构式I如下：

其中，R1为烷基或取代烷基，R2为氢、氟、氯或甲基。

所述的烷基为甲基、丙基或环丙基；取代烷基为二甲基氨基乙基、二乙基氨基乙基、4-吗啉基乙基、4-甲基-1-哌嗪基乙基、1-吡咯烷乙基或1-哌啶基乙基。

本发明还公开了1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物的制备方法，包括以下步骤：

1)将2-氨基-6-溴-1,2,4-三唑并吡啶与氢化钠反应后，再与羰基二咪唑反应，然后加入胺继续反应，得到中间体A；

2)在四三苯基膦钯催化下，将2,3-二取代-5-溴吡啶与联硼酸频哪醇酯反应，得到中间体B；

3)在四三苯基膦钯催化下，将中间体A、中间体B在溶剂中混合，在氮气保护下，搅拌回流处理，蒸出溶剂，从反应混合物中分离得到1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物。

所述的中间体A为1-甲基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-丙基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-环丙基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-(2-二甲基氨基乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-(2-(4-吗啉基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲、1-(2-(4-甲基-1-哌嗪基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲或1-(2-(四氢吡咯-1-基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲；

所述的中间体B为2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基硼酸频哪醇酯、2-甲氧基-3-对甲苯磺酰氨基-5-吡啶基硼酸频哪醇酯、2-甲氧基-3-苯磺酰氨基-5-吡啶基硼酸频哪醇酯、2-甲氧基-3-对氯苯磺酰氨基-5-吡啶基硼酸频哪醇酯或2-甲氧基-3-(2,4-二氟苯磺酰氨基)-5-吡啶基硼酸频哪醇酯；

所述的中间体A与中间体B的摩尔比为1:1。

步骤1)中，2-氨基-6-溴-1,2,4-三唑并吡啶：羰基二咪唑：胺：氢化钠的摩尔比为1：3：3.5：2；

步骤2)中，2,3-二取代-5-溴吡啶与联硼酸频哪醇酯的摩尔比为1：1.1，四三苯基膦钯用量为2,3-二取代-5-溴吡啶摩尔量的5％～20％；

步骤3)中四三苯基膦钯的用量为中间体A的摩尔量的5％～20％；

步骤3)所述溶剂为二氧六环、乙二醇二甲醚或者为乙醇和水的按照体积比为7:3配成的混合液。

本发明还公开了1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的盐类化合物，该盐类化合物是将权利要求1所述的1-(2-氨基乙基)-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并吡啶基))脲类化合物与酸按照1:2的摩尔比在醇中回流30～60分钟后制得。

所述的酸为盐酸或甲磺酸，醇为乙醇或异丙醇。

本发明公开的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物或1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的盐类化合物在制备抗肿瘤药物制剂中的应用。

在1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物或其盐类化合物中添加辅料制成片剂、胶囊剂或注射剂，其中每片或粒或支制剂中含有1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物或其盐类化合物50～500mg。

所述的辅料包括稳定剂、增溶剂、润滑剂、崩解剂中的一种或几种。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲及其盐类化合物未见文献报道。本发明用烷基脲的结构片段代替了现有技术公开的化合物2-乙酰氨基-6-[2-甲氧基-3-(4-氟苯基磺酰氨基)-5-吡啶基]-1,2,4-三唑并吡啶(1c)中的2-乙酰氨基片段，得到了1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲及其盐类化合物。该类化合物结构中，脲结构片段中两个NH均可与受体形成氢键，与受体的作用更强。将吗啉基、4-甲基-1-哌嗪基、二乙基氨基等氨基取代基的引入1,2,4-三唑并吡啶结构，会改善化合物的水溶性和药代动力学性质。将1-(2-氨基乙基)-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物制备成甲磺酸盐或盐酸盐有利于提高化合物的水溶性和稳定性。

本发明提供的化合物毒性小，化合物C5给小鼠灌胃给药1次，在剂量为400mg/kg时，小鼠活动正常。本发明提供的化合物具有抑制人结肠癌细胞HCT116、人乳腺癌细胞MCF-7和人肺癌细胞A549肿瘤细胞增殖的活性，其中部分化合物的活性与阳性药BEZ235相当或优于BEZ235，也优于文献Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2012,22:4546–4549的报道的化合物9c、9d和11c。

附图说明

图1为本发明的合成工艺路线图；

图2为本发明的盐类化合物的合成工艺路线图。

具体实施方式

以下通过本发明的一些代表性化合物的合成过程对本发明做进一步说明，

本发明公开的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物，结构式如下：

代表性的化合物编号、结构及HRMS数据(目标化合物的结构经HRMS确定)，具体见表1。

表1.一些代表性的化合物编号、结构及HRMS数据

本发明公开的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的盐类化合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)2-氨基-6-(或7-)溴-1,2,4-三唑并吡啶与氢化钠作用后再与羰基二咪唑(CDI)反应，再加入胺反应，可获得中间体A；

步骤2)在四三苯基膦钯催化下，2-甲氧基-3-磺酰氨基-5-溴吡啶(按照文献方法合成)与联硼酸频哪醇酯作用可获得中间体B；

步骤3)在四三苯基膦钯催化下，将中间体A、中间体B在溶剂中混合，在氮气保护下搅拌回流，蒸出溶剂，从反应混合物中分离得到1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲类化合物，其合成路线参见图1。

1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并吡啶基))脲的盐类化合物的合成方法，包括如下步骤：

1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并吡啶基))脲与酸在醇中回流40分钟左右，可制备1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的盐类化合物，反应式参见图2。

1、下面给出上述化合物的合成实施例

实施例1：

1-环丙基-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲(表1中编号C1)的合成

步骤1)中间体A1，1-环丙基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的制备：

于100mL茄形瓶内加入二甲基甲酰胺(15mL)，氢化钠(80％，0.17g)、2-氨基-6-溴-1,2,4-三唑并吡啶(0.60g)和羰基二咪唑(1.37g)，混合物于60℃搅拌2h，加入环丙胺(0.69mL)，继续于60℃搅拌5h，减压蒸除溶剂，残余物中加入水30mL，静置，抽滤、固体用水洗，干燥得近白色固体0.72g，产率91.4％。

步骤2)化合物C1的合成：

(1)于100mL圆底烧瓶中加入2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-溴吡啶0.14g、联硼酸频哪醇酯0.11g、乙酸钾0.11g，Pd(PPh₃)₄45mg和干燥的1,4-二氧六环10mL，混合物在氮气保护下搅拌回流2h；减压除去溶剂，得到粗中间体B1；

(2)向中间体B1中加入A1 0.09g，Pd(PPh₃)₄37mg，碳酸钠0.13g，乙二醇二甲醚7mL、乙醇3mL和水2mL，反应混合物在氮气保护下搅拌回流2h，减压蒸出溶剂，残余物用硅胶柱色谱分离(氯仿：甲醇＝15:1)得到粗产物，用乙醇重结晶，得到近白色固体79mg，产率49.5％。

实施例2：

1-丙基-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲(表1中编号C2)的合成

步骤1)中间体A2：1-丙基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的制备，同A2的合成，用丙胺代替环丙胺；产率89.0％

步骤2)化合物C2的合成：

同实施例1编号C1化合物的合成，用A2代替A1；产率44.7％。

实施例3：

1-甲基-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲(表1中编号C3)的合成

步骤1)中间体A3：1-甲基-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的制备，同A2的合成，用甲胺盐酸盐代替环丙胺；产率89.0％。

步骤2)化合物C3的合成：

同实施例1编号C1化合物的合成，用A3代替A1；产率43.2％。

实施例4：

步骤1)中间体A4，1-(2-二甲基氨基乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的制备：同A1的合成，用2-二甲基氨基乙胺代替环丙胺；产率77.7％。

步骤2)化合物C4的合成：

同实施例1编号C1化合物的合成，用A4代替A1；产率73.7％。

实施例5：

1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1中编号C5)的合成：

步骤1)中间体A5：1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲的制备，同A1的合成，用2-二乙基氨基乙胺代替环丙胺；产率78.0％。

步骤2)化合物C4的合成：

同实施例1编号1化合物的合成，用A4代替A1；产率49.3％。

实施例6：

1-(2-(1-吡咯烷基)乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1编号C6)的合成：

步骤1)中间体A6：1-(2-(1-吡咯烷基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲的制备，同A1的合成，用2-(1-吡咯烷基)乙胺代替环丙胺；产率79.2％。

步骤2)化合物C6的合成：

同实施例1编号C1化合物的合成，用A6代替A1。产率48.2％。

实施例7：

1-(2-(1-哌啶基)乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1编号C7)的合成：

步骤1)中间体A7：1-(2-(1-哌啶基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲的制备，同A1的合成，用2-(1-哌啶基)乙胺代替环丙胺。产率71.1％。

步骤2)化合物C7的合成：

同实施例1编号1化合物的合成，用A7代替A1；产率54.6％。

实施例8：

1-(2-(4-吗啉基)乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1编号8)的合成：

步骤1)中间体A8：1-(2-(4-吗啉基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲的制备：同A1的合成，用2-(4-吗啉基)乙胺代替环丙胺。产率92.3％。

步骤2)化合物C8的合成：

同实施例1编号C1化合物的合成，用A8代替A1；产率70.4％。

实施例9：

1-(2-(4-甲基-1-哌嗪基)乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(结构式见表1编号C9)的合成

步骤1)中间体A9：1-(2-(4-甲基-1-哌嗪基)乙基)-3-(6-溴-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲的制备，同A1的合成，用2-(1-哌嗪基)乙胺代替环丙胺。产率81.0％。

步骤2)化合物C9的合成：

同实施例1编号1化合物的合成，用A9代替A1；产率62.5％。

实施例10：

1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1中编号C10)的合成：

同实施例5化合物C5的合成；用2-甲氧基-3-苯磺酰氨基-5-溴吡啶代替2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-溴吡啶，产率60.2％。

实施例11：

1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氯苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1中编号C10)的合成：

同实施例5化合物C5的合成；用2-甲氧基-3-对氯苯磺酰氨基-5-溴吡啶代替2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-溴吡啶，产率59.5％。

实施例12：

1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对甲苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(表1中编号C12)的合成：

同实施例5化合物C5的合成；用2-甲氧基-3-对甲苯磺酰氨基-5-溴吡啶代替2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-溴吡啶，产率59.3％。

实施例13：

1-(2-二乙基氨基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-(2,4-二氟苯磺酰氨基)-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲(结构式见表1中编号9)的合成：

同实施例5化合物C5的合成；用2-甲氧基-3-(2,4-二氟苯磺酰氨基)-5-溴吡啶代替2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-溴吡啶，产率41.5％。

实施例14：

1-(2-(4-吗啉基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲二盐酸盐的合成(C8二盐酸盐)的合成：

编号C8化合物(0.3g)溶解于异丙醇(10mL)中，加入浓盐酸(0.1mL)，混合物于50℃搅拌30分钟，冷却，静置，抽滤，干燥，得固体0.30g。收率87％。

实施例15：

1-(2-(4-吗啉基乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并吡啶基))脲二甲磺酸盐的合成(C8二甲磺酸盐)的合成：

同化合物C8盐酸盐的合成；用乙醇代替异丙醇，用甲磺酸代替浓盐酸。收率86.0％。

2、体外抗肿瘤活性的验证

为了验证本发明合成的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲及其盐类化合物的抗肿瘤活性，以BEZ235为阳性对照药物，采用体外MTT法测定了化合物对人乳腺癌细胞MCF-7、人结肠癌细胞HCT116和人肺癌细胞A549的生长抑制作用。

验证方法：将肿瘤细胞HCT116培养在含10％小牛血清的RPMI1640培养基中，内含青霉素有100U·mL-1，链霉素100g·mL-1，于37℃、5％CO₂培养箱中传代培养。取0.3％胰酶消化贴壁的肿瘤细胞，含10％小牛血清的RPMI1640培养液配制细胞悬液，浓度为6×10³个细胞/毫升。于96孔培养板内每孔接种200L(约含1000个肿瘤细胞)，37℃培养24h。给药组加入不同浓度药物，每药设定10^-5、10^-6、10^-7、10^-8mol·L^-14个浓度梯度，每组设3个平行孔。对照组加入与药等体积的溶剂，置于37℃、5％CO₂培养箱中培养72h后弃去培养液，每孔加入20L 5mg/mL的MTT溶液，孵育4h后，弃去上清液，每孔加入DMSO 150L，轻度振荡后用酶标仪在570nm下测定光密度值(OD)。

3、结果计算

以溶剂对照处理的肿瘤细胞为对照组，按照下式求药物对肿瘤细胞的抑制率：

并采用线性回归法求出半数抑制浓度(IC50)。

测定结果显示，化合物1-15对MCF-7的IC₅₀值为0.20～-0.74μmol/L；对HCT116的IC₅₀为0.09～0.23μmol/L；对A549的IC50为0.21～0.96μmol/L。而在同样条件下，阳性药BEZ235对MCF-7、HCT116和A549的IC₅₀分别为0.26μmol/L、0.29μmol/L和0.40μmol/L。

4、体内抗肿瘤活性的验证

为了验证本发明提供化合物的体内抗肿瘤活性，我们采用小鼠S180移植瘤模型，灌胃给药，考察了化合物C1的体内抗肿瘤活性。

验证方法：昆明种小鼠，雄性，体重18～22g。取出小鼠腹腔接种S180后第8天的腹水，用生理盐水以1:1.5比例稀释，制成S180细胞混悬液。用注射器在每只小鼠右腋窝皮下接种0.1mL。接种次日，将小鼠随机分为3组，每组8只，分别为：

1)空白对照组(NMP/PEG400/H2O)

2)化合物C1低剂量组(5mg/kg)

3)化合物C1高剂量组(10mg/kg)

将化合物C1用NMP/PEG400/H₂O(体积比为1:7:2)溶解。接种后第二天开始按上述给药方案灌胃给药，一日一次，连续给药10天。给药当日记为d1，给药体积为20mL/kg体重。每日给药前记录小鼠体重。停药次日(d11)将小鼠处死，剥离出瘤块，剔除其他组织后称重。

结果：化合物4在剂量为5mg/kg和10mg/kg时，对小鼠体内S180移植瘤的生长抑制率分别为60.5％和87.6％。

结论：本发明提供的化合物C1具有明显的体内抗肿瘤活性。

5、急性毒性试验

化合物用NMP、PEG400和水溶解，以不同的剂量，给昆明种小鼠灌胃给药一次，观察7天，确定引起小鼠死亡的最小剂量。结果表明：2-乙酰氨基-6-[2-甲氧基-3-(4-氟苯基磺酰氨基)-5-吡啶基]-1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶(文献化合物)给药15mg/kg引起小鼠死亡，测得的LD50为25mg/kg；而本发明中编号C1的化合物给药150mg/kg，小鼠活动正常；本发明中编号C5的化合物给药400mg/kg，小鼠活动正常。试验结果表明，与已经报道的类似物比较，本发明提供的化合物毒性明显降低。

本发明公开的化合物，脲结构片段中两个NH均可与受体形成氢键，与受体的作用更强。将吗啉基、4-甲基-1-哌嗪基、二乙基氨基等氨基取代基的引入1,2,4-三唑并吡啶结构，会改善化合物的水溶性和药代动力学性质。将1-(2-氨基乙基)-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物制备成甲磺酸盐或盐酸盐有利于提高化合物的水溶性和稳定性。

文献European Journal of Medicinal Chemistry,2013,67:243-251活性最好的化合物(1c)给小鼠灌胃给药1次，20mg/kg可引起小鼠死亡。本发明提供的化合物毒性小，化合物C5给小鼠灌胃给药1次，在剂量为400mg/kg时，小鼠活动正常。

文献Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2012,22:4546–4549的报道的化合物抑制PI3Kγ的活性较强。而本发明提供的化合物在吡啶环2-位增加了甲氧基，磺酰胺结构发生了反转，这些改变增强了本发明提供化合物抑制PI3Kα的活性及抗肿瘤活性。本发明提供的化合物具有抑制人结肠癌细胞HCT116、人乳腺癌细胞MCF-7和人肺癌细胞A549肿瘤细胞增殖的活性，其中部分化合物的活性与阳性药BEZ235相当或优于BEZ235，也优于上述文献报道的化合物9c、9d和11c。比如化合物1-(2-(4-吗啉基)乙基)-3-(6-(2-甲氧基-3-对氟苯磺酰氨基-5-吡啶基)-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲(表1中编号C8化合物)对MCF-7、HCT116和A549的IC₅₀分别为0.21μmol/L、0.13μmol/L和0.42μmol/L。而在同样条件下，阳性药BEZ235对MCF-7、HCT116和A549的IC₅₀分别为0.26μmol/L、0.29μmol/L和0.40μmol/L。

本发明提供的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基)脲及其盐类化合物，能够用于制备抗肿瘤药物制剂，其中每片或粒或支该药物制剂中含有10～500mg。在利用本发明给出的活性化合物制备抗肿瘤药物制剂时，可以将该药物制成片剂、胶囊剂或注射剂。这些药物制剂可按照各种制剂的常规制备工艺制成。对于片剂或胶囊剂，优选的含量为50～300mg。并且本发明涉及的口服制剂中可含有药用辅料，包括添加剂、稳定剂、增溶剂、润滑剂、崩解剂等，如淀粉、糊精、葡萄糖、乳糖、纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、交联聚乙烯吡咯烷酮、果胶、环糊精、土温-80、聚乙烯醇、硬脂酸镁、滑石粉等。

以上实例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，尽管用较佳的实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围下可以对本发明进行修改、变形或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物，其特征在于，该类化合物的结构式I如下：

其中，R¹为甲基、丙基、环丙基、二甲基氨基乙基、二乙基氨基乙基、4-吗啉基乙基、4-甲基-1-哌嗪基乙基、1-吡咯烷乙基或1-哌啶基乙基，R²为氢、氟、氯或甲基。

2.权利要求1所述的1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物在制备抗肿瘤药物制剂中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，在1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物中添加辅料制成片剂、胶囊剂或注射剂，其中每片或粒或支制剂中含有1-烷基-3-(6-取代-2-(1,2,4-三唑并[1,5-a]吡啶基))脲类化合物50～500mg。

4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的辅料包括稳定剂、增溶剂、润滑剂、崩解剂中的一种或几种。