CN106083740B - 一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法 - Google Patents

一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含1,2,3‑三氮唑的4‑苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法，将4‑(3‑氨基)苯基‑6,7‑二甲氧基喹唑啉和1,2,3‑三氮唑加入到反应器中，加入反应溶剂和催化剂，搅拌均匀后，在80～140℃反应；反应完毕后，产物冷却至室温后，减压蒸馏除去溶剂，所得固体用乙醇重结晶，真空干燥得类白色固体。本发明提供的一种含1,2,3‑三氮唑的4‑苯胺基喹唑啉衍生物将喹唑啉、席夫碱以及三氮唑基团有机结合，具有一定的抗肿瘤作用，还有助于降低肿瘤细胞对药物产生的抗药性的可能。该合成路线具有原料易得、操作简单、节省溶剂、减少污染等优点，易于工业化生产。

Description

一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法
技术领域
本发明属于药物及中间体合成技术领域，具体涉及一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法。
背景技术
喹唑啉类化合物是一类具有良好生物活性的含氮杂环化合物，其在抗菌、抗炎、抗高血压和抗癌等方面都显示出优良的活性。自1994年Fry等发现4-苯胺基喹唑啉(PD153035)可用作EGFR酪氨酸激酶的特异性抑制剂以来,喹唑啉类化合物成为酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药研发的热点之一。有文献报道称4-苯胺基喹唑啉类化合物是目前为止发现的活性最高、选择性最好的一类酪氨酸激酶抑制剂。其中,4-取代苯胺喹唑啉类化合物是喹唑啉类酪氨酸激酶抑制剂中活性较高的一类化合物，4-苯胺基3位亲脂性吸电子基团的取代能够增加抑制活性，其对多种肿瘤如乳腺癌、肺癌、胃癌、前列腺癌都表现出很好的抗肿瘤作用。目前已有四个与之有关的小分子药物上市。第一代EGFR抑制剂吉非替尼(Gefitinib)和埃罗替尼(Erlotinib)己经被美国食品药品监督管理局批准治疗非小细胞肺癌症病人。拉帕替尼(Lapatinib)作为一种双向可逆的EGFR和HER-2抑制剂己经被批准用于乳腺癌的治疗。凡德他尼(Vandetanib)是由我国自主研发，于2011年获准用于治疗晚期NSCLC。而4个上市的小分子药物中都含有相同的4-苯胺基喹唑啉母核结构。
三氮唑化合物是一类非常重要的化合物，具有芳香环的稳定性以及很好的生物兼容性，将不同底物的药效团通过三氮唑环链接成为一个分子，其产物可通过氢键和偶极作用来提高与生物靶点的结合能力，已有众多的三氮唑衍生物作为抗菌、抗肿瘤、抗炎症、抗高血压等药物广泛应用于临床。席夫碱官能团，也是极有价值的药效基团。基于药效团偶联策略，为开发高效低毒的抗肿瘤药物，将三氮唑和席夫碱生物活性组合片段分别引入4-苯胺基喹唑啉结构单元中，合成了新型含三氮唑的4-苯胺基喹唑啉席夫碱类化合物，在医药方面有着广泛的应用前景。
发明内容
本发明目的在于提供一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物及制备方法。
本发明提供的一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物，其结构通式如下：
式中，R为氢，甲基，乙基，苯基，吡啶基的任一种；
本发明还提出一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物的制备方法，以4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉为原料，与1,2,3-三氮唑发生亲核加成反应制得。其合成路线为：
具体步骤如下：
向干燥的反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉和1,2,3-三氮唑，加入反应溶剂和催化剂，搅拌均匀后，在80-140℃反应。反应完毕后，产物冷却至室温后，减压蒸馏除去溶剂，所得固体用乙醇重结晶，真空干燥得类白色固体。其中：4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉与1,2,3-三氮唑的摩尔比为1：1～1.5；4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉与催化剂的摩尔比为1：0.1～0.2；反应溶剂为乙醇，氯仿，甲苯，N,N–二甲基甲酰胺或二甲亚砜中的任一种或者以上溶剂的任意混合溶剂，优选甲苯；催化剂为甲酸，乙酸，苯磺酸，三氯化铯，四氯化钛中的任一种，优选四氯化钛；
本发明还提供了所述含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明提供的一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物将喹唑啉、席夫碱以及三氮唑基团有机结合，可作为蛋白激酶抑制剂，并可用于与金属铂、钌等金属的配位，形成金属配合物，在生物医学、医药等领域都有着十分重要应用前景具有一定的抗肿瘤作用，还有助于降低肿瘤细胞对药物产生的抗药性的可能。该合成路线具有原料易得、操作简单、节省溶剂、减少污染等优点，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉的制备
(1)2-硝基-5,6-二甲氧基苯甲酸甲酯(2)的制备
将30mL的冰醋酸加入到反应器中，加入3,4-二甲氧基苯甲酸乙酯(9.8g，50mmol)，在冰水浴冷却下滴加20mL65％的浓硝酸，滴加完毕后，室温反应12小时。反应完成后，用饱和碳酸钠溶液中和，水相乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，旋转蒸发除去溶剂，得红色油状液体2-硝基-5,6-二甲氧基苯甲酸甲酯10.9g，收率90.8％。
(2)2-氨基-5,6-二甲氧基苯甲酸甲酯(3)的制备
将2-硝基-3,4-二甲氧基苯甲酸乙酯(12.5g，50mmol)加入到氢化反应釜中，加入50mL甲醇溶解，加入1g 10％的Pd/C，向反应釜通入氢气，保持内压为5MPa，40℃反应1小时。反应完成后，过滤出去Pd/C，滤液旋转蒸发除去溶剂，得黄色液体2-氨基-5,6-二甲氧基苯甲酸甲酯10.2g，收率96.7％。
(3)6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉酮(4)的制备
向反应器中加入2-氨基-3,4-二甲氧基苯甲酸乙酯(5.3g，25mmol)，加入30mL甲酰胺溶解，加入甲酸铵，升温至170℃反应12小时。反应完成后，先冷却至室温，然后用冰水浴冷却至固体析出，过滤，所得固体用甲醇重结晶得6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉酮4.43g，收率86.0％。
(4)4-氯-6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉(5)的制备
向反应器中加入6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉酮(5g，24.3mmol)，加入30mL氯化亚砜，加入0.5mL N,N-二甲基甲酰胺，升温至回流反应2小时。反应完成后，旋转蒸发出去氯化亚砜，冰水浴下向残余物中加入饱和碳酸氢钠溶液，搅拌至无气体放出。加入二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，旋转蒸发除去溶剂得淡黄色固体4-氯-6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉4.52g，收率83.1％。
(5)4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(6)的制备
向反应器中加入4-氯-6,7-二甲氧基-4(3H)-喹唑啉(2.25g，10mmol)，加入50mL异丙醇溶解，加入间苯二胺(1.19g，11mmol)，搅拌均匀后，升温至回流，反应2小时。反应完成后，冷却至室温。过滤，所得固体用乙醇重结晶得4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉2.64g，收率89.2％。1H NMR(400MHz,CD3OD):δ8.30(s,1H),7.67(s,1H),7.02-7.11(m,3H),6.91(d,J＝8.0Hz,1H),6.54(d,J＝8.0,1H),3.97(s,3H),3.94(s,3H)；MS(ESI)m/z 297([M+H]+)；Anal.Calcd for C17H15N3O4:C,64.85；H,5.44；N,18.91；found:C,64.76；H,5.53；N,18.71.
实施例2：苯基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱的制备
向反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(1.48g，5mmol)，加入苯基-1,2,3-三氮唑-4-醛(0.87，5mmol)，加入30mL甲苯作溶剂，加入四氯化钛(0.095g，0.5mmol)，搅拌均匀后，升温至回流，反应4小时。反应完成后，旋转蒸发除去甲苯，残余物用乙醇重结晶或者硅胶柱层析得苯基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱1.95g，收率86.7％。1H NMR(DMSO-d6,300MHz):8.71(s,1H),8.42(s,1H),8.30(s,1H),7.04-7.80(m,11H),3.97(s,3H),3.94(s,3H)；MS(ESI):m/z 452(M+H)；Anal.Calcd.for C25H21N7O2:C,66.51；H,4.69；N,21.72；Found:C,66.54；H,4.69；N,21.71.
实施例3：吡啶基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱的制备
向反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(1.48g，5mmol)，加入吡啶基-1,2,3-三氮唑-4-醛(1.31，7.5mmol)，加入30mL乙醇作溶剂，加入四氯化钛(0.19g，1mmol)搅拌均匀后，升温至回流，反应4小时。反应完成后，冷却析晶，过滤得吡啶基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱1.84g，收率81.5％。
1H NMR(DMSO-d6,300MHz):8.78(s,1H),8.50(s,1H),8.39(s,1H),7.90-8.05(m,2H),7.09-7.75(m,8H),3.97(s,3H),3.94(s,3H)；MS(ESI):m/z 453(M+H)；Anal.Calcd.forC24H20N8O2:C,63.71；H,4.46；N,24.76；Found:C,63.64；H,4.49；N,24.71.
实施例4：1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱的制备
向反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(1.48g，5mmol)，加入1,2,3-三氮唑-4-醛(0.73g，7.5mmol)，加入20mL N,N-二甲基甲酰胺作溶剂，加入三氯化铯(0.16g，1mmol)搅拌均匀后，升温至回流，反应4小时。反应完成后，旋转蒸发除去甲苯，残余物用乙醇重结晶或者硅胶柱层析得1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱1.70g，收率90.7％。1H NMR(DMSO-d6,300MHz):8.75(s,1H),8.35(s,1H),7.94(s,1H),7.29-7.58(m,5H),7.09(s,1H),4.01(s,3H),3.99(s,3H)；MS(ESI):m/z 376(M+H)；Anal.Calcd.forC19H17N7O2:C,60.79；H,4.56；N,26.12；Found:C,60.74；H,4.59；N,26.11.
实施例5：甲基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱的制备
向反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(1.48g，5mmol)，加入甲基-1,2,3-三氮唑-4-醛(0.67g，6mmol)，加入10mL二甲亚砜作溶剂，加入醋酸(0.06g，1mmol)搅拌均匀后，升温至回流，反应4小时。反应完成后，向反应液中加入30mL水，过滤，所得固体用乙醇重结晶或者硅胶柱层析得甲基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱1.72g，收率88.2％。1H NMR(DMSO-d6,300MHz):8.70(s,1H),8.49(s,1H),7.85(s,1H),7.25-7.62(m,5H),7.02(s,1H),3.98(s,3H),3.96(s,3H),3.80(s,3H)；MS(ESI):m/z 390(M+H)；Anal.Calcd.forC20H19N7O2:C,61.69；H,4.92；N,25.18；Found:C,61.71；H,4.89；N,25.13.
实施例6：乙基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱的制备
向反应器中加入4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉(1.48g，5mmol)，加入乙基-1,2,3-三氮唑-4-醛(0.63g，5mmol)，加入30mL三氯甲烷作溶剂，加入苯磺酸(0.079g，0.5mmol)搅拌均匀后，升温至回流，反应4小时。反应完成后，旋转蒸发除去三氯甲烷，残余物用乙醇重结晶或者硅胶柱层析得乙基-1,2,3-三氮唑-4-苯胺基喹唑啉席夫碱1.85g，收率91.6％。1H NMR(DMSO-d6,300MHz):8.72(s,1H),8.43(s,1H),7.79(s,1H),7.21-7.64(m,5H),7.05(s,1H),3.97(q,2H),3.95(s,3H),3.92(s,3H),1.58(t,3H)；MS(ESI):m/z 404(M+H)；Anal.Calcd.for C21H21N7O2:C,62.52；H,5.25；N,24.30；Found:C,62.51；H,5.28；N,24.33.
实施例7：抗肿瘤活性实验
对于化合物的生物学活性，以人乳腺癌细胞(MCF-7)为研究对象，用MTT法测定肿瘤细胞的增殖情况。
具体实施如下：取对数生长期的肿瘤细胞计数，培养基稀释后接种于96孔培养板内，每孔100μL细胞液，浓度约为3～5×104个/mL。过夜培养(5％CO2，37℃)，待细胞贴壁后进行给药，分别设给药组，阳性对照组和阴性对照组。待测的配合物用DMSO或5％的葡萄糖溶液配制成贮液，临用前用细胞培养基稀释成7个浓度梯度，其中DMSO的终浓度不超过4‰。每个浓度设5个复孔。加药后培养24～48小时，加10μL浓度为5mg/mL的MTT，37℃孵育4小时，去上清，每孔加入150μL的DMSO溶解，震摇。用酶标仪在570nm波长下测定每孔OD值，并计算抑制率，做浓度-抑制率曲线计算IC50值。
实施例2-6制得的含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物对人乳腺癌细胞(MCF-7)测试实验的半数抑制浓度IC50，以及对照组阳性药Cisplatin、吉非替尼对人乳腺癌细胞(MCF-7)测试结果如表1所示。通过实验我们发现合成的含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物具有抑制MCF-7(人乳腺癌细胞)肿瘤细胞的功能，虽然与抑制该肿瘤细胞的目前通用的阳性药Cispaltin比较，具有一定的差距，但与吉非替尼进行比较，发现该类化合物对于肿瘤细胞的抑制作用与吉非替尼接近，可以看出我们设计的含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物在抗肿瘤方面存在抑制功能，具有一定的应用前景。
表-1人乳腺癌细胞(MCF-7)测试结果
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物，其特征在于其结构通式如下：
式中，R为氢、甲基、乙基、苯基或吡啶基的任一种；
其具体结构式分别如下：
2.权利要求1所述的含1,2,3-三氮唑的4-苯胺基喹唑啉衍生物的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
将4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉和1,2,3-三氮唑加入到反应器中，加入反应溶剂和催化剂，搅拌均匀后，在80～140℃反应；反应完毕后，产物冷却至室温后，减压蒸馏除去溶剂，所得固体用乙醇重结晶，真空干燥得类白色固体；其中，所述4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉与1,2,3-三氮唑的摩尔比为1：1～1.5；所述4-(3-氨基)苯基-6,7-二甲氧基喹唑啉与催化剂的摩尔比为1：0.1～0.2；
所合成的化合物结构中含有喹唑啉、席夫碱以及三氮唑基团；
所述步骤中的1,2,3-三氮唑为1H-1,2,3-三氮唑-4-醛、1-甲基-1,2,3-三氮唑-4-醛、1-乙基-1,2,3-三氮唑-4-醛、1-苯基-1,2,3-三氮唑-4-醛或1-(2-吡啶基)-1,2,3-三氮唑-4-醛中的任一种；
所述步骤中反应溶剂为乙醇、三氯甲烷、甲苯、N,N–二甲基甲酰胺或二甲亚砜中的任一种或者以上溶剂的任意混合溶剂；
所述步骤中催化剂为甲酸、乙酸、苯磺酸、三氯化铯或四氯化钛中的任一种。
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