CN107652275A - 喹唑啉衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明属药物化学技术领域，涉及通式（Ⅰ）喹唑啉衍生物及其制备方法和用途，及其与无机或有机的酸所形成的生理上可接受的盐，含有它们的药物组合物，及其在制备治疗肿瘤疾病的药物，特别是特征为异常HER家族PTK活性的疾病药物上的应用。所述衍生物具有重要价值的药理性质，特别是对因酪氨酸激酶所引起的信号转导有抑制作用。

Description

喹唑啉衍生物及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于药物合成领域，具体地说是一种喹唑啉衍生物的及其制备方法和含有这些衍生物的药物组合物以及该衍生物及药物组合物作为制备抗肿瘤药物的用途。
背景技术
酪胺酸激酶抑制剂(Tyrosine Kinase Inhibitor)，主要作用于上皮细胞生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR)。EGFR对癌细胞的生长有重要的影响与控制相关性。如果癌细胞的受体过度表达或是过度活化，癌细胞将会大量生长，因而连带地增加治愈困难度以及再发的机率。EGFR受体可分为四种人类上皮生长因子受体(HumanEpidermal Receptor)。包括ErbB1(HER1)、ErbB2(HER2)、ErbB3(HER3)和ErbB4(HER4)。癌症患者ErbB-1(EGFR)和ErbB-2(HER-2)受体通常过度表达或发生其它改变。
已知人类表皮生长因子受体-2(ErbB-2、HER-2)是目前认识较为清楚的与乳腺癌关系密切的人类癌基因，它在乳腺癌中的高表达往往预示着易有淋巴结转移和肿瘤分化差。随着对HER-2研究的深入，它已经成为乳腺癌特异性治疗的靶分子之一。
查尔酮类化合物是广泛存在于植物界中的一类天然产物，尤其是甘草、红花等植物中含量较高。研究发现它是一类具有多种生物活性的化学物质，比如具有抗心血管疾病活性、抗炎活性、抗寄生虫活性、抗氧化活性、抗血小板凝聚活性、抗肝脏病毒活性、抗菌活性及抗肿瘤活性等。已有研究证实查尔酮类化合物能抑制细胞信号传导过程的酪氨酸蛋白激酶、细胞周期蛋白激酶等的活性，另外在体外、体内药理筛选实验中具有显著抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、对正常细胞毒性轻微等特点。
本发明根据药物设计理念，采取拼合原理，通过将喹唑啉类结构和查尔酮类似物的骨架对接，适当进行骨架结构的修饰与改造，并将尾端的酯基转变成羟肟酸，设计成结构新颖的衍生物，以期找到高特异、活性更好的新型靶向抗肿瘤化合物。
发明内容
发明目的：
本发明的目的是提供一种喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，尤其是其与无机的或有机的酸的生理上可接受的盐类，并提供含有该药理学上有效衍生物的药物制剂及其应用。
技术方案：
本发明是通过以下技术方案来实现的。
通式(Ⅰ)所示的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐：
其中，R表示：氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或卤素；X表示：氧、硫或者氮。
所述的喹唑啉衍生物，R优选自单取代的氢、甲基、甲氧基、氟或氯；X优选自氧。
所述的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，该衍生物或其药学上可接受的盐与无机酸形成药用盐，其成盐适用的酸为：盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸、酒石酸、水杨酸、甲磺酸、琥珀酸、富马酸、丁二酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸或马来酸。
一种药物组合物，该药物组合物的活性成分包括所述喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，以及一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。
所述任一衍生物或其药学上可接受的盐作为制备治疗以异常HER家族PTK活性为特征的疾病的药物中的应用。
所述的任一衍生物或其药学上可接受的盐的用途，所述HER家族PTK选自ErbB1(HER1)和ErbB2(HER2)。
所述任一衍生物或其药学上可接受的盐，以及含有该任一衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物作为制备抗肿瘤药物的应用。
所述任一衍生物或其药学上可接受的盐，以及含有该任一衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物用于制备皮下给药或口服的药物制剂的用途。
优点及效果：
本发明的喹唑啉衍生物还具有但不限于以下有益效果：
(1)相对于阿霉素，本发明所提供的喹唑啉衍生物均具有良好的药理活性。喹唑啉衍生物Ⅰ-1～Ⅰ-6对体外培养细胞生长的抑制活性IC50(μg/ml)值均小于1μg/ml；而阿霉素对体外培养细胞生长的抑制活性IC50(μg/ml)值均大于1μg/ml，两者活性相差接近10倍。因此，所设计的喹唑啉衍生物具有更好的抑制活性。
(2)相对于阿霉素，本发明所提供的喹唑啉衍生物Ⅰ-3具有良好的选择性。喹唑啉衍生物Ⅰ-3对体外培养细胞生长的抑制活性IC50(μg/ml)值如下：对HUVEC、A-549、SKOV-3、MCF-7和HL-60的抑制活性分别为0.11、0.12、0.98、0.09和0.89μg/ml，对HUVEC、A-549和MCF-7与SKOV-3和HL-60相比，抑制活性数值接近一个数量级。由此可见，所设计的喹唑啉衍生物具有更好的选择性。
附图说明：
图1是喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐的通式；
图2是合成通式(Ⅰ)所示的衍生物的路线图。
具体实施方式：
本发明涉及通式(Ⅰ)的衍生物或其药学上可接受的盐及其制法，含有该药理学上有效衍生物的药物制剂及其应用。
通式(Ⅰ)所示的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐：
其中，R表示：氢、C1-3烷基、C1-3烷氧基或卤素；X表示：氧、硫或者氮。
R优选自单取代的氢、甲基、甲氧基、氟或氯；X优选自氧。
上述通式(I)所示的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，成盐适用的酸为：盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸、酒石酸、水杨酸、甲磺酸、琥珀酸、富马酸、丁二酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸或马来酸。
一种药物组合物，该药物组合物的活性成分包括至少所述喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，以及一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。
所述任一衍生物或其药学上可接受的盐作为制备治疗以异常HER家族PTK活性为特征的疾病的药物中的应用。
所述的任一衍生物或其药学上可接受的盐的用途，所述HER家族PTK选自ErbB1(HER1)和ErbB2(HER2)。
所述衍生物具有重要价值的药理性质，特别是对因酪氨酸激酶所引起的信号转导有抑制作用。
上述通式(Ⅰ)所示的衍生物或其药学上可接受的盐及其非毒性药学上可接受的盐，以及包含通式(Ⅰ)所示衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物作为制备抗肿瘤药物的用途。
上述衍生物或其药学上可接受的盐用于制备皮下给药或口服的药物制剂。
本发明所述的衍生物或其可药用盐可以单独或以药物组合物的形式给药。本发明药物组合物可根据给药途径配成各种适宜剂型。使用一种或多种生理学上可接受的载体，包含赋形剂和助剂，它们有利于将活性衍生物加工成可以在药学上使用的制剂。适当的制剂形式取决于所选择的给药途径，可以按照本领域熟知的常识进行制备。
给药途径可以是口服、非肠道或局部给药，优选口服和注射形式给药。可以口服的药物制剂包括胶囊剂和片剂等。本发明衍生物也可以配制用于肠胃外给药或者透皮给药或者经粘膜给药，或者采用栓剂或者埋植剂的方式给药。本领域技术人员可以理解，本发明衍生物可以采用合适的药物释放系统(DDS)以得到更有利的效果。
本发明通过体外四氮唑盐还原法(MTT法)试验表明：具有通式(Ⅰ)结构的喹唑啉衍生物对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)、人肺腺癌细胞(A-549)、人卵巢癌细胞(SKOV-3)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)等具有很强的细胞增殖抑制作用。
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
合成式(Ⅰ)所示的衍生物如下：
其中R和X如上所定义。
将6-碘-4取代苯胺喹唑啉在钯碳的催化下与呋喃硼酸反应得到中间体2，中间体2再与取代的苯乙酮进行羟醛缩合反应得到中间体3，中间体3与盐酸羟胺反应得到目标衍生物Ⅰ。
实施例1
N-羟基-4-(3-(5-(4-对甲苯基喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酰胺(Ⅰ-1)的合成；
在100毫升的单口瓶中，加入6-碘-N-对甲苯基喹唑啉-4-胺1(0.94g,2.6mol)、乙酸钯(0.58g,2.6mmol)、三苯基磷(0.68g,2.6mmol)和三乙胺0.2mL溶解在10mL的DMF中，滴加5-甲酰基-2-呋喃硼酸(0.36g,2.6mmol)，加热回流5小时，得到粗品经柱层析得到0.73g5-(4-(对甲苯基喹唑啉-6-基)呋喃-2-甲醛2。1H NMR(400MHz,DMSO):δ2.36(s,3H,CH3),6.78(d,1H,ArH),6.89(d,2H,ArH),7.37(d,1H,ArH),7.55(d,2H,ArH),7.96(d,1H,ArH),8.25(m,2H,ArH),8.62(s,1H,ArH),9.66(s,1H,CHO)；ESI-MS:m/z 330[M+H]+。
将化合物2(0.64g,1.94mmol)、对乙酰基苯甲酸甲酯(0.35g,1.94mmol)、氢氧化钠(0.08g,2.00mmol)和无水乙醇(10mL)加入圆底烧瓶中，室温搅拌反应。TLC检测反应，当反应结束时，加入饱和Na2CO3溶液，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，蒸干溶剂，所得固体柱层析纯化，得到0.85g4-(3-(5-(4-对甲苯胺基喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酸甲酯3。1H NMR(400MHz,DMSO):δ2.38(s,3H,CH3),3.96(s,3H,OCH3),6.77(d,1H,ArH),6.86(d,2H,ArH),7.05(d,1H,CH＝CH),7.14(d,1H,CH＝CH),7.35(d,1H,ArH),7.54(d,2H,ArH),7.92(d,1H,ArH),8.05(d,2H,ArH),8.18(d,2H,ArH),8.24(m,2H,ArH),8.68(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 490[M+H]+。
在0℃下，将氢氧化钾(2.2g，39.3mmol)加到盐酸羟氨(2.7g，39.10mmol)的乙醇(10mL)溶液中，反应30分钟，过滤。滤液中再加入氢氧化钾(0.35g，6.2mmol)和化合物3(0.16g，0.33mmol)，0℃反应1h。反应结束后，加入大约25ml水，用2N盐酸调pH值为中性，过滤，得到固体，粗产物经柱层析纯化，得到淡黄色固体0.14g N-羟基-4-(3-(5-(4-对甲苯基喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酰胺(Ⅰ-1)。1H NMR(400MHz,DMSO):δ2.33(s,3H,CH3),6.73(d,1H,ArH),6.88(d,2H,ArH),7.04(d,1H,CH＝CH),7.16(d,1H,CH＝CH),7.39(d,1H,ArH),7.53(d,2H,ArH),7.91(d,1H,ArH),8.02(d,2H,ArH),8.19(d,2H,ArH),8.27(m,2H,ArH),8.65(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 491[M+H]+。
实施例2
N-羟基-4-(3-(5-(4-((3-甲氧基苯基)氨基)喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酰胺(Ⅰ-2)的合成；
按照实施例1相同的方法制备，将原料6-碘-N-对甲苯基喹唑啉-4-胺替换为6-碘-N-间甲氧苯基喹唑啉-4-胺，经偶联，羟醛缩合和成羟肟酸反应得到目标化合物Ⅰ-2，1H NMR(400MHz,DMSO):δ3.93(s,3H,CH3),6.74(d,1H,ArH),6.83(d,2H,ArH),7.01(d,1H,CH＝CH),7.13(d,1H,CH＝CH),7.35(d,1H,ArH),7.54(d,2H,ArH),7.98(d,1H,ArH),8.04(d,2H,ArH),8.14(d,2H,ArH),8.22(m,2H,ArH),8.62(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 507[M+H]+。
实施例3
4-(3-(5-(4-((4-氟苯基)氨基)喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)-N-羟基苯甲酰胺(Ⅰ-3)的合成；
按照实施例1相同的方法制备，将原料6-碘-N-对甲苯基喹唑啉-4-胺替换为6-碘-N-对氟苯基喹唑啉-4-胺，经偶联，羟醛缩合和成羟肟酸反应得到目标化合物Ⅰ-3，1H NMR(400MHz,DMSO):δ6.73(d,1H,ArH),6.80(d,2H,ArH),7.02(d,1H,CH＝CH),7.13(d,1H,CH＝CH),7.35(d,1H,ArH),7.54(d,2H,ArH),7.98(d,1H,ArH),8.04(d,2H,ArH),8.11(d,2H,ArH),8.25(m,2H,ArH),8.68(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 495[M+H]+。
实施例4
3-(3-(5-(4-((4-氯苯基)氨基)喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)-N-羟基苯甲酰胺(Ⅰ-4)的合成；
按照实施例1相同的方法制备，将原料6-碘-N-对甲苯基喹唑啉-4-胺替换为6-碘-N-对氯苯基喹唑啉-4-胺，对乙酰基苯甲酸甲酯替换为间乙酰基苯甲酸甲酯经偶联，羟醛缩合和成羟肟酸反应得到目标化合物Ⅰ-4，1H NMR(400MHz,DMSO):δ6.68(d,1H,ArH),6.82(d,2H,ArH),7.02(d,1H,CH＝CH),7.13(d,1H,CH＝CH),7.33(d,1H,ArH),7.55(d,2H,ArH),7.98(d,1H,ArH),8.01(d,2H,ArH),8.14(d,2H,ArH),8.23(m,2H,ArH),8.70(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 512[M+H]+。
实施例5
N-羟基-3-(3-(5-(4-对甲基苯基喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酰胺(Ⅰ-5)的合成；
按照实施例1相同的方法制备，将原料对乙酰基苯甲酸甲酯替换为间乙酰基苯甲酸甲酯经偶联，羟醛缩合和成羟肟酸反应得到目标化合物Ⅰ-5，1H NMR(400MHz,DMSO):δ2.30(s,3H,CH3),6.66(d,1H,ArH),6.81(d,2H,ArH),7.02(d,1H,CH＝CH),7.11(d,1H,CH＝CH),7.33(d,1H,ArH),7.51(d,2H,ArH),7.98(d,1H,ArH),8.04(d,2H,ArH),8.14(d,2H,ArH),8.26(m,2H,ArH),8.77(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 491[M+H]+。
实施例6
N-羟基-3-(3-(5-(4-((4-甲氧基苯基)氨基)喹唑啉-6-基)呋喃-2-基)丙烯酰基)苯甲酰胺(Ⅰ-6)的合成；
按照实施例1相同的方法制备，将原料6-碘-N-对甲苯基喹唑啉-4-胺替换为6-碘-N-对甲氧基苯基喹唑啉-4-胺，对乙酰基苯甲酸甲酯替换为间乙酰基苯甲酸甲酯经偶联，羟醛缩合和成羟肟酸反应得到目标衍生物Ⅰ-6，1H NMR(400MHz,DMSO):δ3.99(s,3H,CH3),6.76(d,1H,ArH),6.87(d,2H,ArH),7.04(d,1H,CH＝CH),7.12(d,1H,CH＝CH),7.31(d,1H,ArH),7.59(d,2H,ArH),7.94(d,1H,ArH),8.08(d,2H,ArH),8.17(d,2H,ArH),8.20(m,2H,ArH),8.61(s,1H,ArH)；ESI-MS:m/z 507[M+H]+。
实施例7
片剂制备方法如下：
工艺：将活性成分辅料分别过100目筛，称取处方量的主药和辅料(一半羧甲基淀粉钠)充分混合，加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液适量制软材，过24目筛，制得湿颗粒于50℃烘箱中干燥约2小时，将剩余羧甲基淀粉钠和硬脂酸镁与颗粒混合均匀，整粒，测定中间体含量，用Φ8mm浅冲压片。
实施例8
注射液的制备：
工艺：取注射用水30ml，称取处方量的柠檬酸、磷酸二氢钠搅拌使溶解，加入样品搅拌溶解，用0.1mol/L的盐酸或氢氧化钠调pH值为5.0，加入0.1％的活性炭吸附30分钟。用0.22μm精滤。按每安瓿5毫升灌装，108℃高温灭菌60分钟即得注射液。
实施例9
衍生物Ⅰ的体外抗肿瘤活性试验：
(1)材料：
细胞株：人脐静脉内皮细胞(HUVEC)、人肺腺癌细胞(A-549)、人卵巢癌细胞(SKOV-3)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人白血病细胞(HL-60)。
试剂：MTT，Amresco公司；DMEM、DMEM/F12培养基，Gibco公司；小牛血清，兰州民海生物；胰蛋白酶，Amresco公司。
仪器：超净工作台，苏州净化设备厂；CO2培养箱，Thermo公司，型号：HERACell150；倒置显微镜，Carl Zeiss公司，型号：Axiovert 200；酶联免疫检测仪，TECAN公司，型号：Sunrise。
(2)方法：
细胞培养：细胞接种在含10％小牛血清，100IU/ml青霉素G钠盐及100ug/ml硫酸链霉素的DMEM或DMEM/F12完全培养液中，置37℃、100％相对湿度、含5％CO2的培养箱中，传代3次后备用。
MTT比色法检测：取对数生长期的细胞，经0.25％胰蛋白酶消化后(悬浮细胞无须消化)，悬浮于含10％小牛血清的培养液中，用玻璃滴管轻轻吹打成单细胞悬液，显微镜下用血细胞记数板记数活细胞。96孔培养板每孔接种细胞悬液90μl(细胞浓度为3～6×104个/mL)，置培养箱24h后，每孔加10μl药液。另外，每个浓度设阴性对照(等浓度DMSO)及空白本底(不加细胞)，各组均设6个复孔。每孔加入100μl DMSO，置微量振荡器震荡5min以使结晶完全溶解，于酶标仪492nm单波长比色，测定OD值，试验结果见表1。
抑制率(％)＝[1-(实验组OD均值-空白组OD均值)/(对照组OD均值-空白组OD均值)]×100％。Bliss法计算受试衍生物IC50值。
(3)结果：
表1对体外培养细胞生长的IC50(μg/ml)

Claims (8)

1.通式(Ⅰ)所示的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐：
其中，R表示：氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基或卤素；X表示：氧、硫或者氮。
2.根据权利要求1所述的喹唑啉衍生物，其特征在于：R选自单取代的氢、甲基、甲氧基、氟或氯；X选自氧。
3.根据权利要求1或2所述的喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，其特征在于：该衍生物或其药学上可接受的盐与无机酸形成药用盐，其成盐适用的酸为：盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸、酒石酸、水杨酸、甲磺酸、琥珀酸、富马酸、丁二酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸或马来酸。
4.一种药物组合物，该药物组合物的活性成分包括至少权利要求1或3所述喹唑啉衍生物或其药学上可接受的盐，以及一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。
5.一种如权利要求1或2中所述任一衍生物或其药学上可接受的盐作为制备治疗以异常HER家族PTK活性为特征的疾病的药物中的应用。
6.根据权利要求5所述的任一衍生物或其药学上可接受的盐的用途，其特征在于：所述HER家族PTK选自HER1和HER2。
7.权利要求1或2中所述任一衍生物或其药学上可接受的盐，以及含有该任一衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物作为制备抗肿瘤药物的应用。
8.权利要求7所述任一衍生物或其药学上可接受的盐，以及含有该任一衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物用于制备皮下给药或口服的药物制剂的用途。
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