CN107459489B - 多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗肿瘤应用 - Google Patents

多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗肿瘤应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多卤代2‑烷硫基‑4‑氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗肿瘤应用,属于药物化学技术领域。该化合物的结构如式(I)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
,式(I);式(I)中,R为烷基、苯基、取代苯基、萘基、甲氧基甲基、2‑(甲氧基)乙氧基甲基、四氢呋喃‑2‑基、乙烯基或腈基;R1为氟原子、氯原子;R2为氟原子、氯原子或氰基;R3为氟原子、氯原子或氰基;R4为氟原子、氯原子。本发明的合成工艺简洁,高效,原料易得,产物稳定,具有较高的原子经济性,使用固载或无机碱催化,反应条件温和。生物活性测试结果表明,本发明所提供新型的2‑烷硫基‑4‑氨基喹唑啉类化合物具有CDC25B抑制效果,表明该类化合物具有良好的抗肿瘤活性前景。

Description

多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗 肿瘤应用
技术领域
本发明属于药物化学技术领域,涉及多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗肿瘤应用,特别是作为细胞分裂周期蛋白CDC25B(cell division cycle25B dual specificity phosphatase)抑制剂的用途。
背景技术
近年来,恶性肿瘤是全球面临的主要公共健康问题之一,是世界上主要的致死疾病。抗肿瘤药物发现和研究具有重要的学术和现实意义。
恶性肿瘤是一种涉及多因素和多阶段长期失衡累积的复杂性的疾病。以肿瘤发生机制为靶向的治疗具有特异性抗肿瘤作用,是目前肿瘤临床治疗的重要研究方向。研究发现,几乎所有的肿瘤都与细胞周期调控机制紊乱所导致的细胞生长失控、分化受阻、凋亡异常有关。CDC25(cell division cyclin 25)是双特异性蛋白磷酸酶,在细胞周期调控中充当重要的角色,主要有CDC25A、CDC25B和CDC25C三种亚型。CDC25B是CDC25激酶家族的重要成员,贯穿细胞周期的各阶段,在不同时期存在于细胞内不同的位置,其在细胞周期各期转换中起关键作用。负责在G2/M转换过程中激活CDK1(cyclin dependent kinased-1)-cyclin B的重大责任,是早期有丝分裂的启动因子,同时也是卵母细胞恢复减数分裂的核心调控因子。CDC25B的活性的调节是通过磷酸化和去磷酸化进行的,其编码基因定位于20p13,编码酪氨酸磷酸酶,其基因过度表达可能发生在恶性肿瘤的早期阶段,进而引起CDC25B基因表达异常紊乱,发生肿瘤改变,已被认为是一种癌基因。
CDC25B也作为在响应DNA损伤激活的细胞周期检查点中的关键,这些检查点机制的失调会导致遗传不稳定,也会致使肿瘤发生。CDC25B在人类恶性肿瘤包括结肠癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、肝癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、乳腺癌、非霍奇金淋巴瘤和黑色素瘤中均有过度表达,并且与患者预后相关,为恶性肿瘤预后不良的危险因素。虽然目前对CDC25B的研究仍有许多空白,但是大量临床研究表明CDC25B磷酸酶在肿瘤细胞生长中的参与使得这些细胞周期调节蛋白有望成为防治恶性肿瘤的可行途径之一。
在过去十几年中,已有多种CDC25B的抑制剂被报道,主要被归纳为三类:醌类衍生物、磷酸盐替代物(Phosphate bioisosteres)和亲电抑制剂。目前大量的最有效的CDC25B抑制剂均是醌类衍生物,但这类化合物被认为可能产生毒性副作用,从而降低醌类衍生物的治疗效用。迫使人们不断去研究和发展新类型的CDC25B抑制剂,并应用于抗肿瘤的治疗。
喹唑啉化合物在药物中扮演着十分重要的角色,具有丰富多样的生物活性,如抗癌、抗病毒、抗菌、抗惊厥、治疗高血压疾病等。特别是4-氨基喹唑啉结构单元,已经在很多临床药物中发挥着重要的作用。如商品化的药物包括吉非替尼(Gefitinib)、拉帕替尼(Lapatinib)、哌唑嗪(Prazosin)等。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物及其制备方法和抗肿瘤应用。本发明化合物的合成工艺简洁、高效,产物稳定,具有高的原子经济性,对环境温和,所得到的产物具有良好的抗肿瘤活性,易于推广应用。
多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物,该化合物的结构如式(I)所示:
Figure BDA0001380741420000021
式(I)中,R为烷基、苯基、取代苯基、萘基、甲氧基甲基、2-(甲氧基)乙氧基甲基、四氢呋喃-2-基、乙烯基或腈基;
R1为氟原子或氯原子;
R2为氟原子、氯原子或氰基;
R3为氟原子、氯原子或氰基;
R4为氟原子或氯原子。
本发明提供一种上述多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,包括如下步骤:
将如式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与如式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物用有机溶剂溶解后,加入碱性氧化铝作为固相载体,之后除去溶剂得到固载混合物,在微波加热条件下进行固相反应,TLC跟踪,待反应完全后,将反应物纯化,干燥,得到所述式(I)所示的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物;具体反应式如下:
Figure BDA0001380741420000031
在式(II)中,R1为氟原子或氯原子;R2为氟原子、氯原子或氰基;R3为氟原子、氯原子或氰基;R4为氟原子或氯原子;
在式(III)中,R为烷基、苯基、取代苯基、萘基、甲氧基甲基、2-(甲氧基)乙氧基甲基、四氢呋喃-2-基、乙烯基或腈基;X为溴原子、碘原子。
进一步,优选的是,式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的摩尔比为1:1.2~1:1.5;
所述的有机溶剂为能完全溶解式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的溶剂;
所述的碱性氧化铝的粒径为200~300目,式(II)所示的多卤代苯腈类化合物的摩尔与固相载体碱性氧化铝质量比为1毫摩尔:2~4克。
进一步,优选的是,所述的有机溶剂为乙醇;所述的有机溶剂的用量为使式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物完全溶解的最小量。
进一步,优选的是,所述的微波加热功率为400~800瓦,温度为60~120℃,反应时间为5~30分钟;
所述的纯化方法为经柱层析分离,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,体积比为4:1~10:1;
所述的干燥方法为真空干燥或红外灯下干燥。
本发明另外提供一种上述多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,包括如下步骤:
将如式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与如式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物在非质子性溶剂中,在碱性加热条件下进行均相亲核取代和加成环化反应,TLC跟踪,待反应完全后,将反应物纯化,干燥,得到所述式(I)所示的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物;具体反应式如下:
Figure BDA0001380741420000041
在式(II)中,R1为氟原子或氯原子;R2为氟原子、氯原子或氰基;R3为氟原子、氯原子或氰基;R4为氟原子或氯原子;
在式(III)中,R为烷基、苯基、取代苯基、萘基、甲氧基甲基、2-(甲氧基)乙氧基甲基、四氢呋喃-2-基、乙烯基或腈基;X为溴原子、碘原子。
进一步,优选的是,式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的摩尔比为1:1.2~1:1.5;
式(II)所示的多卤代苯腈类化合物的摩尔与非质子性溶剂的体积比为1:15~25mmol/mL。
进一步,优选的是,所述的碱为Cs2CO3或K2CO3,式(II)结构的多卤代苯腈化合物与碱的摩尔比为1:1~1:1.1;
加热温度为80℃至非质子性溶剂的回流温度,反应时间为4~8h。
进一步,优选的是,所述的非质子性溶剂为1,4-二氧六环。
所述的纯化方法为向反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出絮状固体,不断搅拌,待固体不再增加时,停止加水,去离子水的用量为反应液中固体不再增加的最小量;过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,之后用柱色谱纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,体积比为4:1~10:1;
所述的干燥方法为真空干燥或红外灯下干燥。
本发明还提供上述多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物作为制备抗肿瘤药物的应用。
优选是作为细胞分裂周期蛋白CDC25B(cell division cycle 25B dualspecificity phosphatase)抑制剂的用途。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
本发明利用商业易得原料如式(II)所示的多卤代苯腈类化合物与易于制备的如式(III)所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物为底物,通过一步反应得到具有抗肿瘤活性的目标化合物(I)。该发明的合成工艺简单,具有广泛的异硫脲盐底物来源,根据底物不同得到中等到高产率目标化合物(I),反应的收率一般在55~93%,产物稳定,具有高的原子经济性,使用固载或无机碱催化,对环境温和。实现了简洁、高效平行合成多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物库。
本发明的绝大多数化合物对细胞分裂周期蛋白CDC25B表现出了抑制活性。特别是,化合物2、14、20和23显示较强的CDC25B抑制活性,IC50小于0.50μg/mL,接近参考化合物钒酸钠。证明多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物对CDC25B具有明显抑制作用。
CDC25B在人类恶性肿瘤包括结肠癌、肺癌、肝癌、胃癌中均有过度表达,并且与患者预后相关,为恶性肿瘤预后不良的危险因素。本发明的化合物对实体肿瘤人结-直肠癌(HCT116)、人结肠癌(HT29)、人肺癌(A549)、人肝癌(HepG2)、人胃癌(SGC7901)有较好的抗肿瘤活性。其中,尤其是对人结肠癌(HCT116,HT29)和人胃癌(SGC7901)抑制。化合物1、5~8、10~12、14、17、18、23、24、28、30、32、33对人结-直肠癌(HCT116)细胞株的IC50(μM)分别为6.32、4.56、5.08、5.55、5.68、6.94、5.68、4.39、5.02、4.89、6.71、3.84、5.63、7.50、4.29、6.35、6.06,均小于阳性对照药物顺铂的IC50=8.74μM,且都小于10μM,相对于顺铂显示出优越的抗癌活性。化合物5、24和33对人结-直肠癌(HCT116)、人结肠癌(HT29)、人肺癌(A549)、人肝癌(HepG2)、人胃癌(SGC7901)细胞株均都表现出优越的抗癌活性,IC50值均优于阳性对照药物顺铂的IC50值,且都小于10μM。
附图说明
图1为化合物5的单晶结构图。
图2为化合物24的红外谱图。
图3为化合物24的高分辨质谱图。
图4为化合物24的核磁共振氢谱图。
图5为化合物24的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂、仪器等未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
本发明原料可通过本领域的公知的方法来制备或通过市售产品获得。
式(II)的化合物是公知的,或者可按照公知的方法制备,可商购获得。
式(III)的化合物是公知的,或者可按照公知的方法制备(M.K.Denk,X.Ye,Tetrahedron Lett.,2005,46,7597–7599)。部分可商购获得。
下面结合部分具体实施方案对本发明进行详述。这些实施例仅用于说明本发明,而不用于限制本发明的范围。实施例中的制备方案仅为优选方案,但本发明并不局限于优选制备方案。
第一部分合成实施例
实施例1:合成2-(丁硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物1)
方法1:在50毫升圆底烧瓶中加入四氟间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和正丁基异硫脲溴化氢盐(1.3毫摩尔,0.28克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(3克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁力搅拌子,在微波反应器中搅拌反应20分钟(600瓦,80℃)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用柱色谱分离,洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=6:1,红外灯下干燥得到淡黄色固体产品0.27克,产率88%。熔点:206.5~208℃。
方法2:在50毫升圆底烧瓶中加入四氟间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和正丁基异硫脲溴化氢盐(1.3毫摩尔,0.28克)后,加入1,4-二氧六环(25毫升)和碳酸铯(1.0毫摩尔,0.32克)磁力搅拌下加热至回流,反应4小时。TL C监测反应,待原料点完全消失后,在反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出黄色絮状固体,不断搅拌,待固体不再增多时,停止加水。过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,用柱色谱纯化,洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=6:1,红外灯下干燥得到淡黄色固体产品0.21克,产率65%。熔点:206.5~208℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3184,2961,2929,2860,2244,1648,1585,1541,1516,1468,1441,1398,1295,1272,1007,800,658cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.71(br,1H,NH),7.89(br,1H,NH),3.15–3.12(m,2H,SCH2),1.67–1.64(m,2H,CH2),1.43–1.39(m,2H,CH2),0.92–0.90(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=174.4,158.8(d,J=266.3Hz),158.0,150.3(d,J=268.8Hz),146.2,140.0(d,J=247.5Hz),110.1,100.7,86.5,31.9,30.6,22.2,14.3;19F NMR(470MHz,DMSO-d6):δ=-103.8,-129.2,-155.4;HRMS(ESI):m/zcalcd for C13H12F3N4S[M+H]+,313.0729;found,313.0720.
实施例2:合成2-(丁硫基)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物2)。
用5-氯-2,4,6-三氟间苯二甲腈代替实施例1中的四氟间苯二甲腈进行反应可得到淡黄色固体(化合物2),产率87%。熔点:212.5~214℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3320,3172,2962,2242,1661,1622,1532,1449,1421,1280,981,829,658,562cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.69(br,1H,NH),7.91(br,1H,NH),3.17–3.14(m,2H,SCH2),1.70–1.64(m,2H,CH2),1.43–1.39(m,2H,CH2),0.91–0.88(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=174.4,161.5(d,J=267.5Hz),158.6(d,J=255.0Hz),158.3,151.8,111.6,109.8,100.5,86.9,31.7,30.3,22.0,14.0;19F NMR(470MHz,DMSO-d6):δ=-100.0,-103.3;HRMS(ESI):m/z calcd for C13H12N4ClF2S[M+H]+,329.0434;found,329.0433.
实施例3:合成2-(辛硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物3)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氟间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和正辛基异硫脲溴化氢盐(1.5毫摩尔,0.40克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(4克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁力搅拌子,在微波反应器中反应20分钟(800瓦,110℃)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用柱色谱分离,洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=10:1,真空干燥得到得到白色固体0.30克,产率81%。熔点:205~207℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3181,2921,2853,2245,1647,1542,1469,1351,1295,1272,1140,1009,877cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.71(br,1H,NH),7.90(br,1H,NH),3.14(m,2H,SCH2),1.68(m,2H,CH2),1.40(m,2H,CH2),1.25(m,8H,4CH2),0.85(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.9,158.3(d,J=272.5Hz),157.6,149.8(d,J=270.0Hz),145.8,139.5(d,J=252.5Hz),109.6,100.2,86.0,31.6,30.4,29.3,28.9,28.8,28.6,22.4,14.3;HRMS(ESI):m/z calcd for C17H20F3N4S[M+H]+,369.1355;found,369.1362.
实施例4:合成2-(辛硫基)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物4)。
用5-氯-2,4,6-三氟间苯二甲腈代替实施例3中的四氟间苯二甲腈进行反应可得到白色固体,产率78%。熔点:217~219℃。
波谱数据为:IR(KBr):3434,3319,3171,2920,2853,2241,1663,1625,1570,1531,1422,1341,1277,981,829cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6+CDCl3):δ=8.67(br,1H,NH),7.81(br,1H,NH),3.15(m,2H,SCH2),1.71(m,2H,CH2),1.41(m,2H,CH2),1.24(m,8H,4CH2),0.85(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6+CDCl3):δ=175.1,161.7(d,J=267.5Hz),158.9(d,J=263.8Hz),158.7,152.3,112.4,109.8,100.8,87.1,32.1,31.2,30.0,29.5,29.4,29.3,22.9,14.7;HRMS(ESI):m/z calcd for C17H20N4ClF2S[M+H]+,385.1060;found,385.1052.
实施例5:合成2-(甲硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物5)。
制备方法类似于实施例1,用甲基异硫脲碘化氢盐代替实施例1中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率91%。熔点:230~231℃。
波谱数据为:IR(KBr):3440,3309,3144,2944,2247,1636,1548,1464,1440,1396,1348,1268,1140,1006,940,876cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.71(br,1H,NH),7.91(br,1H,NH),2.52(s,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=174.7,158.7(d,J=263.8Hz),158.0,150.3(d,J=262.5Hz),146.2,139.5(d,J=256.3Hz),110.1,100.6,86.6,14.2;HRMS(ESI):m/z calcd for C10H6F3N4S[M+H]+,271.0260;found,271.0258.
本实施例化合物的单晶结构图1。
实施例6:合成2-(甲硫基)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物6)。
制备方法类似于实施例2,用甲基异硫脲碘化氢盐代替实施例2中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到白色固体,产率92%。熔点:231~233℃。
波谱数据为:IR(KBr):3437,3316,3174,2244,1652,1626,1564,1539,1426,1341,1275,1127,1091,938,828,801cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.77(br,1H,NH),7.97(br,1H,NH),2.53(s,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=174.6,161.4(d,J=267.5Hz),158.5(d,J=255.0Hz),158.1,151.6,111.6,109.6,100.2,86.7,13.8;HRMS(ESI):m/z calcd for C10H6N4ClF2S[M+H]+,286.9964;found,286.9968.
实施例7:合成2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物7)。
制备方法类似于实施例3,用2-(2-甲氧基乙氧基)乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例3中的正辛基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到白色固体,产率80%。熔点:150~151℃。
波谱数据为:IR(KBr):3430,3328,3187,2874,2244,1650,1545,1468,1352,1297,1271,1114,1007,943,875cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.81(br,1H,NH),7.80(br,1H,NH),3.69–3.66(m,2H,OCH2),3.58–3.44(m,4H,OCH2CH2O),3.34–3.32(m,2H,SCH2),3.25(s,3H,OCH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.4,158.3(d,J=265.0Hz),157.7,149.8(d,J=263.8Hz),145.7,139.5(d,J=251.3Hz),109.6,100.2,86.2,71.6,69.6,69.3,58.4,30.0;HRMS(ESI):m/z calcd for C14H14O2F3N4S[M+H]+,359.0784;found,359.0786.
实施例8:合成2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物8)。
制备方法类似于实施例4,用2-(2-甲氧基乙氧基)乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例3中的正辛基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到白色固体,产率83%。熔点:167~168℃。
波谱数据为:IR(KBr):3430,3324,3183,2876,2243,1666,1625,1572,1533,1423,1342,1282,1113,981,881cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.80(br,1H,NH),7.98(br,1H,NH),3.72–3.69(m,2H,OCH2),3.58–3.57(m,2H,OCH2),3.45–3.44(m,2H,CH2O),3.36–3.34(m,2H,SCH2),3.24(s,3H,OCH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.9,161.3(d,J=266.3Hz),158.4(d,J=255.0Hz),158.2,151.6,111.5,109.6,100.4,86.9,71.6,69.8,69.3,58.4,30.2;HRMS(ESI):m/z calcd for C14H14O2N4ClF2S[M+H]+,375.0489;found,375.0493.
实施例9:合成2-((2-甲氧基乙基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物9)。
制备方法类似于实施例1,用2-甲氧基乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例1中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率85%。熔点:194.5~196℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3327,3189,2931,2245,1650,1585,1542,1469,1297,1272,1117,800,769,658cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.61(br,1H,NH),7.83(br,1H,NH),3.59–3.56(m,2H,OCH2),3.30–3.27(m,2H,SCH2),3.26(s,3H,OCH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.4,158.2(d,J=265.0Hz),157.6,147.2(d,J=264.0Hz),145.5,139.4(d,J=241.3Hz),109.5,100.0,86.2,70.6,58.2,29.9;HRMS(ESI):m/z calcd forC12H10OF3N4S[M+H]+,315.0522;found,315.0516.
实施例10:合成2-((2-甲氧基乙基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物10)。
制备方法类似于实施例2,用2-甲氧基乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例2中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应得到黄色固体,产率87%。熔点:207~208℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3322,3186,2926,2242,1664,1624,1570,1533,1421,1341,1279,1116,1050,980cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.83(br,1H,NH),8.00(br,1H,NH),3.65–3.63(m,2H,OCH2),3.38–3.36(m,2H,SCH2),3.29(s,3H,OCH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.9,161.4(d,J=267.5Hz),158.6(d,J=261.3Hz),158.3,151.6,111.6,109.6,100.4,86.9,70.8,58.2,30.0;HRMS(ESI):m/z calcd forC12H10ON4ClF2S[M+H]+,331.0226;found,331.0227.
实施例11:合成2-(((四氢呋喃基)甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物11)。
制备方法类似于实施例1,用四氢呋喃基2-甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例1中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到浅棕色固体,产率83%。熔点:211~213℃。
波谱数据为:IR(KBr):3432,3324,3190,2925,2239,1652,1544,1434,1272,1050,1006,893,768,558cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.82(br,1H,NH),8.00(br,1H,NH),4.10–4.07(m,H,OCH),3.81–3.64(m,2H,OCH2),3.35(m,2H,SCH2),2.01–1.61(m,4H,CH2CH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.6,158.4(d,J=258.8Hz),157.7,150.1(d,J=273.8Hz),145.8,139.6(d,J=252.5Hz),109.1,100.3,86.2,77.5,67.9,35.2,30.7,25.8;HRMS(ESI):m/z calcd for C14H12OF3N4S[M+H]+,341.0678;found,341.0683.
实施例12:合成2-(((四氢呋喃基)甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物12)。
制备方法类似于实施例2,用四氢呋喃基2-甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例2中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率80%。熔点:198~200℃。
波谱数据为:IR(KBr):3525,3423,3293,3103,2239,1627,1568,1539,1424,1342,1284,1124,1048,973,825cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.83(br,1H,NH),8.00(br,1H,NH),4.14–4.10(m,H,OCH),3.82–3.62(m,2H,OCH2),3.40–3.32(m,2H,SCH2),2.04–1.60(m,4H,CH2CH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=174.0,161.4(d,J=261.3Hz),158.6(d,J=255.0Hz),158.2,151.6,111.6,109.6,100.4,86.8,77.5,67.7,35.2,30.6,25.7;HRMS(ESI):m/z calcd for C14H12ON4ClF2S[M+H]+,357.0383;found,357.0374.
实施例13:合成2-(烯丙基硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物13)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氟间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和烯丙基异硫脲溴化氢盐(1.3毫摩尔,0.28克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(3克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁子,在微波反应器中反应10分钟(600瓦,80℃)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用接柱色谱分离,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=8:1,干燥得到淡黄色固体产品0.27克,产率90%。熔点:215~217℃。
波谱数据为:IR(KBr):3431,3184,2244,1665,1648,1542,1467,1295,1008,936,563cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.82(br,1H,NH),8.01(br,1H,NH),5.97–5.96(m,H,CH=C),5.38–5.12(m,2H,C=CH2),3.85–3.83(m,2H,SCH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.2,158.4(d,J=265.0Hz),157.8,149.9(d,J=270.0Hz),145.8,139.6(d,J=236.3Hz),134.1,118.6,109.7,100.3,86.3,33.4;HRMS(ESI):m/z calcd for C12H6N4F3S[M–H]-,295.0271;found,295.0272.
实施例14:合成2-(烯丙基硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物14)。
制备方法类似于实施例13,用5-氯-2,4,6-三氟间苯二甲腈代替实施例13中的四氟间苯二甲腈进行反应可得到淡黄色固体,产率92%。熔点:223~225.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3435,3317,3180,2240,1655,1624b 1534,1449,1281,980,801,558cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.91(br,1H,NH),8.01(br,1H,NH),6.04–5.96(m,H,CH=C),5.43–5.11(m,2H,C=CH2),3.88–3.84(m,2H,SCH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.5,161.4(d,J=267.5Hz),158.6(d,J=255.0Hz)158.3,151.7,134.2,118.4,111.6,109.6,100.4,87.1,33.3;HRMS(ESI)m/z calcd for C12H8ClF2N4S[M+H]+,313.0121;found,313.0123.
实施例15:合成2-((氰基甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物15)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氟间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和烯丙基异硫脲溴化氢盐(1.2毫摩尔,0.14克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(2克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁子,在微波反应器中反应5分钟(400瓦,60度)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用接柱色谱分离,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=4:1,干燥得到黄色固体0.28克,产率93%。熔点:209.5~210.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3427,3316,3176,2994,2939,2247,1644,1556,1464,1302,1010,800,574cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.99(br,1H,NH),8.17(br,1H,NH),4.25(m,2H,SCH2CN);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=170.5,158.4(d,J=262.5Hz),157.4,150.3(d,J=263.8Hz),145.6,139.7(d,J=252.5Hz),118.3,109.6,100.7,87.2,16.8;HRMS(ESI):m/z calcd for C11H4N5F3NaS[M+Na]+,318.0032;found,318.0031.
实施例16:合成2-((氰基甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物16)。
制备方法类似于实施例15,用5-氯-2,4,6-三氟间苯二甲腈代替实施例15中的四氟间苯二甲腈进行反应可得到黄色固体,产率91%。熔点:247~278.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3425,3169,2246,1654,1625,1567,1545,1448,1286,829,576cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=9.03(br,1H,NH),8.22(br,1H,NH),4.27(s,2H,SCH2CN);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=170.9,161.5(d,J=276.0Hz),158.9(d,J=262.5Hz),158.8,151.7,118.3,112.1,109.6,100.9,87.9,16.9;HRMS(ESI):m/z calcdfor C11H3N5ClF2S[M–H]-,309.9771;found,309.9771.
实施例17:合成2-(苄硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物17)。
制备方法类似于实施例13,用苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例13中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率87%。熔点:208~209℃。
波谱数据为:IR(KBr):3451,3311,3144,2240,1654,1549,1469,1442,1408,1300,1277,1011,799cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.86(br,1H,NH),8.02(br,1H,NH),7.49–7.47(m,2H,PhH),7.32–7.29(m,2H,PhH),7.25–7.23(m,H,PhH),4.42(s,2H,CH2);13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.7,158.8(d,J=266.3Hz),158.2,150.4(d,J=267.5Hz),146.2,140.1(d,J=250.0Hz),138.9,129.9,129.2,127.9,110.0,100.8,86.7,35.1;HRMS(ESI):m/z calcd for C16H10N4F3S[M+H]+,347.0573;found,347.0576.
实施例18:合成2-(苄硫基)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物18)。
制备方法类似于实施例14,用苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例14中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率86%。熔点:247~248℃。
波谱数据为:IR(KBr):3448,3314,3137,2240,1655,1329,1566,1537,1425,1340,1280,1126,982cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.85(br,1H,NH),8.02(br,1H,NH),7.51–7.50(m,2H,PhH),7.31–7.28(m,2H,PhH),7.24–7.22(m,H,PhH),4.47(s,2H,CH2);13CNMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.6,161.4(d,J=268.8Hz),158.6(d,J=263.8Hz),158.3,151.7,138.6,129.5,128.8,127.4,111.7,109.4,100.5,86.99,34.44;HRMS(ESI):m/zcalcd for C16H10N4ClF2S[M+H]+,363.0277;found,363.0270.
实施例19:合成2-((3,4-二氯苄基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物19)。
制备方法类似于实施例13,用3,4-二氯苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例13中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到黄色固体,产率88%。熔点:268-269.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3455,3178,2238,1645,1548,1468,1301,1277,1012,660,610cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.89(br,1H,NH),8.07(br,1H,NH),7.81(s,H,PhH),7.56–7.49(m,2H,PhH),4.40(s,2H,CH2);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=172.8,158.5(d,J=270.0Hz),157.9,150.1(d,J=277.5Hz),145.7,140.4,139.7(d,J=250.5Hz),131.7,131.1,130.9,130.1,130.0,109.65,100.5,86.4,33.4;HRMS(ESI):m/z calcd forC16H6N4Cl2F3S[M-H]-,412.9648;found,412.9652.
实施例20:合成2-((3,4-二氯苄基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物20)。
制备方法类似于实施例14,用3,4-二氯苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例14中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率89%。熔点:267.5~268.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3452,3317,3144,2241,1648,1548,1299,1276,1011,712cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.91(br,1H,NH),8.08(br,1H,NH),7.85(s,H,PhH),7.56–7.53(m,2H,PhH),4.44(s,2H,CH2);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=173.2,161.5(d,J=259.5Hz),158.8(d,J=255.0Hz),158.5,151.8,140.6,131.6,131.2,130.9,130.1,129.9,111.7,109.7,100.7,87.3,33.3;HRMS(ESI):m/z calcd for C16H6N4Cl3F2S[M-H]-,428.9352;found,428.9354.
实施例21:合成2-((3-甲氧苄基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物21)。
制备方法类似于实施例13,用3-甲氧苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例13中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率89%。熔点:181.5~182.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3450,3178,2240,1655,1628,1538,1283,984,800,614cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.87(br,1H,NH),8.03(br,1H,NH),7.23–7.21(m,H,PhH),7.08–7.04(m,2H,PhH),6.81–6.80(m,H,PhH),4.41(s,2H,CH2),3.73(s,3H,CH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=173.3,160.0,158.5(d,J=273.0Hz),157.8,150.4(d,J=283.5Hz),145.8,141.0,139.9(d,J=277.5Hz),130.0,121.7,115.2,113.1,109.7,100.5,86.4,55.4,34.6;HRMS(ESI):m/z calcd for C17H11N4F3NaOS[M+Na]+,399.0498;found,399.0496.
实施例22:合成2-((3-甲氧苄基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物22)。
制备方法类似于实施例14,用3-甲氧苄基异硫脲溴化氢盐代替实施例14中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率87%。熔点:214~215.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3451,3174,2240,1645,1586,1537,1340,1283,983,614cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.89(br,1H,NH),8.05(br,1H,NH),7.23–7.20(m,H,PhH),7.11–7.06(m,2H,PhH),6.81–6.79(m,H,PhH),4.46(s,2H,CH2),3.72(s,3H,CH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=173.7,161.5(d,J=262.5Hz),159.7,158.8(d,J=271.5Hz),158.5,151.8,140.4,129.9,121.8,115.0,113.2,111.7,109.8,100.7,87.1,55.5,34.5;HRMS(ESI):m/z calcd for C17H11N4ClF2NaOS[M+Na]+,415.0202;found,415.0202.
实施例23:合成2-((萘-2-甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氟喹唑啉(化合物23)。
制备方法类似于实施例13,用萘-2-甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例13中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率84%。熔点:209~211℃。
波谱数据为:IR(KBr):3448,3308,3142,2237,1652,1547,1467,1298,1140,1009,743,548cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.87(br,1H,NH),8.03(m,2H,ArH),7.86–7.84(m,2H,ArH),7.83.(br,1H,NH),7.62–7.60(m,H,ArH),7.51–7.45(m,2H,ArH),4.60(s,2H,CH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.1,158.4(d,J=267.5Hz),157.8,149.8(d,J=286.3Hz),145.8,139.5(d,J=211.3Hz),136.0,133.2,132.5,128.4,128.2,128.0,127.9,127.8,126.7,126.3,109.7,100.5,86.3,34.9;HRMS(ESI):m/z calcd for C20H12F3N4S[M+H]+,397.0729;found,397.0742.
实施例24:合成2-((萘-2-甲基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-8-氯-5,7-二氟喹唑啉(化合物24)。
制备方法类似于实施例14,用萘-2-甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例14中的烯丙基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率85%。熔点:249~250℃。其红外谱图如图2所示,高分辨质谱图如图3所示,核磁共振氢谱图如图4所示,核磁共振碳谱图如图5所示。
波谱数据为:IR(KBr):3448,3182,2240,1653,1627,1565,1538,1427,1341,1280,1125,982,827,747cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.89(br,1H,NH),8.08–8.03(m,2H,ArH),7.85–7.83(m,2H,ArH),7.82.(br,1H,NH),7.63–7.62(m,H,ArH),7.50–7.44(m,2H,ArH),4.64(s,2H,CH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.6,161.5(d,J=275.0Hz),158.7(d,J=261.3Hz),158.4,151.8,136.3,133.2,132.5,128.4,128.1,128.0,127.9,127.8,126.7,126.3,111.7,109.8,100.7,87.1,34.9;HRMS(FTMS cESI):m/z calcd forC20H12N4ClF2S[M+H]+,413.0434;found,413.0429.
实施例25:合成2-(丁硫基)-4-氨基-7-甲腈基-5,6,8-三氟喹唑啉(化合物25)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氟对苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和正丁基异硫脲溴化氢盐(1.4毫摩尔,0.30克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(3克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁力搅拌子,在微波反应器中反应30分钟(800瓦,120℃)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用柱色谱分离,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=6:1,干燥淡黄色固体产品0.22克,产率71%。熔点:176~177.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3439,3314,3180,2959,2244,1652,1537,1278,1005,866cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.61(br,1H,NH),7.75(br,1H,NH),3.12–3.09(m,2H,SCH2),1.69–1.63(m,2H,CH2),1.46–1.38(m,2H,CH2),0.94–0.91(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=170.5,157.7,153.8(d,J=262.5Hz),142.6(d,J=253.8Hz),138.0.109.1,107.1,95.9,31.4,29.9,21.8,13.8;19F NMR(470MHz,DMSO-d6):δ=-120.9,-139.2,-141.2;HRMS(ESI)m/z calcd for C13H12F3N4S[M+H]+,313.0729;found,313.0727.
实施例26:合成2-((2-甲氧基乙基)硫代)-4-氨基-7-甲腈基-5,6,8-三氟喹唑啉(化合物26)。
制备方法类似于实施例25,用2-甲氧基乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例25中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率69%。熔点:176.5~178.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3519,3299,3180,2950,2248,1625,1534,1281,1085,1001,907,474cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.68(br,1H,NH),7.81(br,1H,NH),3.62–3.60(m,2H,OCH2),3.34–3.33(m,2H,SCH2),3.30(s,3H,OCH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=170.1,158.0,153.9(d,J=264.0Hz),142.7(d,J=262.5Hz),138.0,109.2,107.3,96.0,70.9,58.3,29.8;HRMS(ESI)m/z calcd for C12H10F3N4OS[M+H]+,315.0522;found,315.0522.
实施例27:合成2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)硫代)-4-氨基-7-甲腈基-5,6,8-三氟喹唑啉(化合物27)。
制备方法类似于化合物25,用2-(2-甲氧基乙氧基)乙基异硫脲溴化氢盐代替实施例25中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率67%。熔点:146~148℃。
波谱数据为:IR(KBr):3468,3314,3199,2878,2250,1645,1531,1275,1094,1003,925,769,652cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.67(br,1H,NH),7.82(br,1H,NH),3.69–3.66(m,2H,OCH2),3.58–3.43(m,4H,OCH2CH2O),3.34–3.32(m,2H,SCH2),3.25(s,3H,OCH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=170.1,158.0,153.9(d,J=262.5Hz),141.7(d,J=259.5Hz),138.1,109.2,107.3,96.0,71.7,69.8,69.5,58.5,29.9;HRMS(ESI)m/z calcdfor C14H14F3N4O2S[M+H]+,359.0784;found,359.0785.
实施例28:合成2-(苄硫基)-4-氨基-7-甲腈基-5,6,8-三氟喹唑啉(化合物28)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氟对苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.20克)和苄基异硫脲溴化氢盐(1.3毫摩尔,0.28克)后,用最小量的乙醇完全溶解,加入碱性氧化铝(3克,200-300目),旋蒸除去溶剂,加入磁力搅拌子,在微波反应器中反应20分钟(600瓦,100℃)。TLC监测反应,待原料点完全消失后,直接用柱色谱分离,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=6:1,干燥淡黄色固体产品0.25克,产率74%。熔点:200~201℃。
波谱数据为:IR(KBr):3455,3309,3140,2247,1651,1538,1452,1279,1010,798,703cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.71(br,1H,NH),7.84(br,1H,NH),7.48–7.47(m,2H,PhH),7.32–7.29(m,2H,PhH),7.24–7.23(m,H,PhH),4.40(s,2H,CH2);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=169.9,158.0,154.0(d,J=261.0Hz),142.8(d,J=273.0Hz),138.7,138.0,130.1,128.8,127.5,109.3,107.4,96.1,34.6;HRMS(ESI)m/z calcd for C16H10F3N4S[M+H]+,347.0573;found,347.0576.
实施例29:合成2-((萘-2-甲基)硫代)-4-氨基-7-甲腈基-5,6,8-三氟喹唑啉(化合物29)。
制备方法类似于化合物28,用萘-2-甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例28中的苄基异硫脲溴化氢盐进行反应,反应得到淡黄色固体,产率72%。熔点:212~213.5℃。
波谱数据为:IR(KBr):3468,3314,3199,2878,2250,1645,1531,1275,1094,1003,925,769,652cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=8.67(br,1H,NH),7.82(br,1H,NH),3.69–3.66(m,2H,OCH2),3.58–3.43(m,4H,OCH2CH2O),3.34–3.32(m,2H,SCH2),3.25(s,3H,OCH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=170.1,158.0,153.9(d,J=262.5Hz),141.7(d,J=259.5Hz),138.1,109.2,107.3,96.0,71.7,69.8,69.5,58.5,29.9;HRMS(ESI)m/z calcdfor C14H14F3N4O2S[M+H]+,359.0784;found,359.0785.
实施例30:合成2-(丁硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氯喹唑啉(化合物30)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氯间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.27克)和正丁基异硫脲溴化氢盐(1.5毫摩尔,0.32克)后,加入1,4-二氧六环(20毫升)和碳酸铯(1.0毫摩尔,0.32克)磁力搅拌下加热至90℃下,反应8小时。TLC监测反应,待原料点完全消失后,在反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出黄色絮状固体,不断搅拌,待固体不再增多时,停止加水。过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,用柱色谱纯化,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=4:1,干燥淡黄色固体产品0.19克,产率55%。熔点:199~201℃。
波谱数据为:IR(KBr):3475,2928,2225,1652,1521,1320,1267,1176,980,730cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.91(br,1H,NH),8.12(br,1H,NH),3.18–3.15(m,2H,SCH2),1.72–1.66(m,2H,CH2),1.47–1.39(m,2H,CH2),0.93–0.90(m,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.0,159.9,151.3,136.5,135.6,129.0,114.3,110.2,109.3,31.5,30.3,21.9,13.9;HRMS(ESI):m/z calcd for C13H12N4Cl3S[M+H]+,360.9843;found,360.9839.
实施例31:合成2-(苄硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氯喹唑啉(化合物31)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氯间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.27克)和苄基异硫脲溴化氢盐(1.2毫摩尔,0.32克)后,加入1,4-二氧六环(15毫升)和碳酸钾(1.05毫摩尔,0.145克)磁力搅拌下加热至80℃下,反应6小时。TLC监测反应,待原料点完全消失后,在反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出黄色絮状固体,不断搅拌,待固体不再增多时,停止加水。过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,用柱色谱纯化,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=10:1,真空干燥得到淡黄色固体,产率67%。熔点:233~234℃。
波谱数据为:IR(KBr):3473,3297,3086,2228,1650,1564,1520,1342,1265,979,698,468cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.98(br,1H,NH),8.17(br,1H,NH),7.50–7.49(m,2H,PhH),7.31–7.28(m,2H,PhH),7.24–7.23(m,H,PhH),4.47(s,2H,CH2);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=172.3,160.0,151.3,138.6,136.6,135.6,129.3,129.0,128.8,127.5,114.3,110.3,109.6,34.5;HRMS(ESI):m/z calcd for C16H10N4Cl3S[M+H]+,394.9686;found,394.9678.
实施例32:合成2-(甲硫基)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氯喹唑啉(化合物32)。
制备方法类似于化合物30,用甲基异硫脲溴化氢盐代替实施例30中的正丁基异硫脲溴化氢盐进行反应,得到淡黄色固体,产率61%。熔点:237~238℃。
波谱数据为:IR(KBr):3480,3292,2933,2234,1640,1562,1520,1317,1262,971,731cm-11H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ=8.90(br,1H,NH),8.10(br,1H,NH),2.54(s,3H,CH3);13C NMR(125MHz,DMSO-d6):δ=173.3,159.8,151.1,136.4,135.5,129.0,114.2,110.0,109.3,13.8;HRMS(ESI):m/z calcd for C10H6N4Cl3S[M+H]+,318.9373;found,318.9367.
实施例33:合成2-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)硫代)-4-氨基-6-甲腈基-5,7,8-三氯喹唑啉(化合物33)。
在50毫升圆底烧瓶中加入四氯间苯二甲腈(1.0毫摩尔,0.27克)和2-(2-甲氧基乙氧基)乙基异硫脲溴化氢盐(1.5毫摩尔,0.39克)后,加入1,4-二氧六环(25毫升)和碳酸铯(1.1毫摩尔,0.36克)磁力搅拌下加热至回流,反应8小时。TLC监测反应,待原料点完全消失后,在反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出黄色絮状固体,不断搅拌,待固体不再增多时,停止加水。过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,用柱色谱纯化,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=4:1,干燥得到白色固体,产率64%。熔点:127~129℃。
波谱数据为:IR(KBr):3475,2877,2230,1648,1564,1521,1318,1264,1103,978cm-11H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=9.00(br,1H,NH),8.20(br,1H,NH),3.78–3.76(m,2H,OCH2),3.63–3.62(m,2H,OCH2),3.48(m,2H,CH2O),3.43–3.41(m,2H,SCH2),3.300(s,3H,OCH3);13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=172.7,160.1,151.4,136.6,135.7,129.1,114.4,110.3,109.6,71.7,69.9,69.5,58.6,30.4;HRMS(ESI):m/z calcd for C14H13N4Cl3NaS[M+Na]+,428.9717;found,428.9715.
以上所合成的多卤代多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物结构如表1所示:
表1多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物结构式
Figure BDA0001380741420000191
Figure BDA0001380741420000201
第二部分本发明化合物的抗肿瘤效果:
应用例1CDC25B抑制活性实验
本发明的化合物的CDC25B酶抑制活性是根据先前报道的方法[J.S.Lazo,D.C.Aslan,E.C.Southwick,K.A.Cooley,A.P.Ducruet,B.Joo,A.Vogt,P.Wipf,J.Med.Chem.,2001,44,4042–4049]测定的。CDC25B,应用大肠杆菌表达系统表达得到GST融合蛋白。荧光底物使用3-O-甲基荧光素磷酸盐(OMFP)。CDC25B 10微升在不同浓度化合物或二甲亚砜中预孵育20分钟。初筛选择单浓度条件下,如20微克/毫升,对样品的活性进行测试。反应混合物包括5微升的反应缓冲液(100毫摩尔三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)-盐酸溶液,pH 8.0、40毫摩尔氯化钠、1毫摩尔二硫苏糖醇(DTT)、2毫摩尔乙二胺四乙酸、体积百分浓度为1%的甘油)和10微升底物测定溶液(0.5毫摩尔OMFP)。在室温孵化30分钟后,485纳米激发光激发后可发射出波长为535nm的可检测的荧光信号,从而观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。抑制率明显的化合物,测试活性剂量依赖关系,即IC50值,通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到,计算所用软件为Graphpad Prism 4,拟合所使用的模型为sigmoidal dose-response(varible slope),将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2),在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)表示。结果如表3所示。
所得数据证实,本发明的绝大多数化合物对细胞分裂周期蛋白CDC25B表现出了抑制活性。特别是,化合物2、14、20和23显示较强的CDC25B抑制活性,IC50小于0.50微克/毫升,接近参考化合物钒酸钠,钒酸钠是酪氨酸磷酸酯酶广谱的抑制剂。这表明了多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物对CDC25B具有明显抑制作用。
表2本发明化合物对细胞分裂周期蛋白CDC25B抑制活性
Figure BDA0001380741420000211
Figure BDA0001380741420000221
Figure BDA0001380741420000231
Figure BDA0001380741420000241
注:“N.D.”表示未测。
应用例2
对本发明的化合物进行针对五种人类肿瘤细胞株实验:HCT116(人结直肠癌细胞)、HT29(人结肠癌细胞)、A549(人非小细胞肺癌细胞)、HepG2(人肝癌细胞)、SGC7901(人胃癌细胞)。将细胞测试用化合物孵育144小时,然后采用MTT测定法测量细胞毒性(Mossman,T.J.Immunol.Methods 1983,65,55“细胞活力的快速比色测试法;细胞毒性和生长抑制淋巴因子定量的应用”。Green,L.M.J.Immunol.Methods 1984,70,257“细胞活力的快速比色测试法;细胞毒性和生长抑制淋巴因子定量的应用”)。结果如表3所示。
所得数据证实,本发明的化合物对实体肿瘤如人结-直肠癌(HCT116)、人结肠癌(HT29)、人肺癌(A549)、人肝癌(HepG2)、人胃癌(SGC7901)有较好的抗肿瘤活性。其中,尤其是对人结肠癌(HCT116,HT29)和人胃癌(SGC7901)抑制。化合物1、5~8、10~12、14、17、18、23、24、28、30、32、33对人结-直肠癌(HCT116)细胞株的IC50(μM)分别为6.32、4.56、5.08、5.55、5.68、6.94、5.68、4.39、5.02、4.89、6.71、3.84、5.63、7.50、4.29、6.35、6.06,均小于阳性对照药物顺铂的IC50=8.74μM,且都小于10μM,相对于顺铂显示出优越的抗癌活性。化合物5、24和33对人结-直肠癌(HCT116)、人结肠癌(HT29)、人肺癌(A549)、人肝癌(HepG2)、人胃癌(SGC7901)细胞株均都表现出优越的抗癌活性,IC50值均优于阳性对照药物顺铂的IC50值,且都小于10μM。
根据表3中数据可看出,对于本发明涉及的式(I)结构化合物,当式(I)中R为长烷基链时(实施例3,4),基本失去抑制活性。R为氢(实施例5,6)、2-(甲氧基)乙氧基甲基(实施例7,8)、2-甲基萘时(实施例23,24),对HCT116(人结-直肠癌),A549(肺癌),HT29(结肠癌),SGC7901(胃癌),HepG2(肝癌)细胞株都表现出好的抗癌活性。IC50值大多小于对照组顺铂。
表3本发明的代表性化合物对人体肿瘤细胞株的细胞毒素活性
Figure BDA0001380741420000251
注:“N.D.”表示未测。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物,其特征在于,该化合物的结构如式 (I)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
,式 (I);
式 (I)中,当R为四氢呋喃-2-基时,R1为氟原子,R2为氰基,R3为氟原子,R4为氟原子;
当R为2-萘基时,R1为氟原子,R2为氰基,R3为氟原子,R4氟原子;
当R为2-萘基时,R1为氟原子,R2为氰基,R3为氟原子,R4氯原子。
2.权利要求1所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将如式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与如式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物用有机溶剂溶解后,加入碱性氧化铝作为固相载体,之后除去溶剂得到固载混合物,在微波加热条件下进行固相反应,TLC跟踪,待反应完全后,将反应物纯化,干燥,得到所述式 (I) 所示的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物;具体反应式如下:
Figure 596844DEST_PATH_IMAGE002
在式 (III) 中,X为溴原子、碘原子。
3.根据权利要求2所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的物质的量比为1:1.2~1:1.5;
所述的有机溶剂为能完全溶解式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的溶剂;
所述的碱性氧化铝的粒径为200~300目,式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物的物质的量与固相载体碱性氧化铝质量比为1毫摩尔:2~4克。
4.根据权利要求2所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为乙醇;所述的有机溶剂的用量为使式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物完全溶解的最小量。
5.根据权利要求2所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的微波加热功率为400~800瓦,温度为60~120℃,反应时间为5~30分钟;
所述的纯化方法为经柱层析分离,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,体积比为4:1~10:1;
所述的干燥方法为真空干燥或红外灯下干燥。
6.权利要求1所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将如式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与如式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物在非质子性溶剂中,在碱性加热条件下进行均相亲核取代和加成环化反应,TLC跟踪,待反应完全后,将反应物纯化,干燥,得到所述式(I)所示的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物;具体反应式如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE003
在式 (III) 中,X为溴原子、碘原子。
7.根据权利要求6所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物与式 (III) 所示的S-取代异硫脲卤化氢盐类化合物的物质的量比为1:1.2~1:1.5;
式 (II) 所示的多卤代苯腈类化合物的物质的量与非质子性溶剂的体积比为1:15~25mmol/mL;
所述的碱为Cs2CO3或K2CO3,式 (II) 结构的多卤代苯腈化合物与碱的物质的量比为1:1~1:1.1;
加热温度为80℃至非质子性溶剂的回流温度,反应时间为4~8h。
8.根据权利要求6所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的非质子性溶剂为1,4-二氧六环。
所述的纯化方法为向反应液中滴加去离子水,反应液变浑浊,析出絮状固体,不断搅拌,待固体不再增加时,停止加水,去离子水的用量为反应液中固体不再增加的最小量;过滤后得到滤饼,用乙酸乙酯溶解后,旋蒸除去溶剂,之后用柱色谱纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,体积比为4:1~10:1;
所述的干燥方法为真空干燥或红外灯下干燥。
9.权利要求1所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.权利要求1所述的多卤代2-烷硫基-4-氨基喹唑啉类化合物在制备细胞分裂周期蛋白CDC25B抑制剂中的应用。
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