CN108586443A - 一种防治支气管肺癌的药物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于防治支气管肺癌的药物以及该药物的制备方法。本发明化合物具有非常好的体外抗肿瘤活性，对于人肺癌细胞A‑549、非小细胞肺癌细胞NSCLC均具有显著的抑制作用，与已知抗癌药物顺癌相比，抑制效果相当或者更加突出，因此适合用作支气管肺癌特别是原发性支气管肺癌的预防或治疗药物。

Description

一种防治支气管肺癌的药物及其制备方法

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体地，本发明涉及一种预防或治疗支气管肺癌的药物，以及该药物的制备方法。

背景技术

原发性支气管肺癌也称肺癌，是最常见的肺原发性恶性肿瘤，目前是全世界癌症死因的第一名，绝大多数肺癌起源于支气管粘膜上皮，故亦称支气管肺癌。近50多年来，世界各国特别是工业发达国家，肺癌的发病率和病死率均迅速上升，死于癌病的男性病人中肺癌已居首位，而女性患肺癌的发生率尤其有上升的趋势。肺癌，已经成为严重威胁全世界人民健康和生命的一大杀手，其危险性不容小视。

根据肿瘤发生部位的不同，肺癌又可分为中央型肺癌和周围性肺癌，其临床表现取决于肿瘤的部位、大小、分型及并发症。早期可无症状或症状不明显，到中、晚期才出现呼吸症状，一般可见咳嗽、咯血、胸闷、气急、发热、消瘦、和恶病质等症状、严重的症状为胸腔积液、胸痛，更严重的肺癌累及心脏，癌细胞扩散至心脏，引起并发性心脏病。肺癌的病因目前尚不明确，大量的调查资料表明：肺癌的发生与家族史、遗传有关，吸烟者患肺癌的发病率更高于不吸烟者，另外肺癌也与人的所处的环境或生活习惯有关，如长期处于空气污染的环境中，不良的饮食习惯、一些容易引发肿瘤的食品都可以成为肺癌的病因。

对于肺癌的治疗，目前主要有三种方法：一是化学治疗，90％的肺癌患者要接受化疗，化疗对早期小细胞癌能治愈；化疗也是治疗非小细胞癌的主要手段，化疗治愈非小细胞肿瘤的治缓解率为40％至50％。二是放射性治疗，以射线攻击癌细胞，放疗具有一定抗癌细胞扩散效果。三是手术治疗，切除肺部癌变部位或将整叶肺切除。

然而，现有治疗方法均难以根治肺癌，因此，有必要开发更多地用于防治肺癌的药物。

发明内容

本发明提供了一类新化合物，该化合物对支气管肺癌细胞具有抑制作用，可以用于制备预防或治疗支气管肺癌的药物。本发明还提供制备此类化合物的方法以及含有此类化合物的药物组合物。

一方面，本发明涉及一种化合物，其为式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药：

其中：

A表示N或CR；

R₁、R₂、R可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、-CN、-NO₂、-NR_aR_b、-OH、-OC1-6烷基或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₃为氢、卤素或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₄为氢、卤素、-OH、-OC1-6烷基、C1-6烷基或杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

L表示CR₅R₆；

R₅、R₆可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-6烷基或卤代C1-6烷基；

R_a、R_b可以相同或不同，各自独立地为氢或C1-6烷基，或者R_a、R_b与它们共同相连的氮原子一起形成杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₇为卤素、-CN、-NO₂、-OH、-SH、-NH₂或C1-6烷氧基；

m为1，2，3或4；

n为1，2，3，4或5。

另一方面，本发明涉及一种药物组合物，所述药物组合物包含本发明公开的化合物。

在一个实施方式中，本发明涉及的药物组合物进一步包含药学上可接受的赋形剂。

再一方面，本发明涉及本发明公开的化合物或药物组合物在制备药物中的用途，所述药物用于预防或治疗支气管肺癌，特别是原发性支气管肺癌。

又一方面，本发明涉及本发明公开的化合物的制备方法，其包括以下步骤：

式(II)所示的腈和式(III)所示的氨基乙醇在硫的存在下反应得到式(I)化合物；

其中，R₁-R₆、L、m、n的定义如本文所述。。

有益效果

本发明化合物具有非常好的体外抗肿瘤活性，对于人肺癌细胞A-549、非小细胞肺癌细胞NSCLC均具有显著的抑制作用，与已知抗癌药物顺癌相比，抑制效果相当或者更加突出，因此适合用作支气管肺癌特别是原发性支气管肺癌的预防或治疗药物。

具体实施方式

定义

现在详细描述本发明的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式说明。本发明意图涵盖所有的替代、修改和等同技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本发明范围内。本领域技术人员应认识到，许多与本文所述类似或等同的方法和材料能够用于实践本发明。本发明绝不限于本文所述的方法和材料。在所结合的文献、专利和类似材料的一篇或多篇与本申请不同或相矛盾的情况下(包括但不限于所定义的术语、术语应用、所描述的技术，等等)，以本申请为准。

除非另外说明，本发明所使用的所有科技术语具有与本发明所属领域技术人员的通常理解相同的含义。本发明涉及的所有专利和公开出版物通过引用方式整体并入本发明。

术语“任选”是指随后描述的事件或情形可以但不一定出现，并且该描述包括其中所述事件或情形出现的情况以及其中它不出现的情况。例如，术语“任选地被…….所取代”交换使用，即所述结构是未取代的或者被一个或多个本发明所述的取代基取代，本发明所述的取代基包括，但不限于卤素、-CN、-NO₂、-OH、-SH、-NH₂或C1-6烷氧基。

术语“包含”为开放式表达，即包括本发明所指明的内容，但并不排除其他方面的内容。

术语“卤素”和“卤代”在本发明中可互换使用，是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。

本发明使用的术语“烷基”或“烷基基团”，表示含有1-20个碳原子，饱和的直链或支链一价烃基基团，其中，所述烷基可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。在一实施方案中，烷基含有1-12个碳原子；在另一实施方案中，烷基含有1-6个碳原子；在又一实施方案中，烷基含有1-4个碳原子。烷基的实例包含，但并不限于，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。

术语“杂环烷基”是指包含3-12个环原子的饱和单环、双环或三环，其中环上一个或多个原子独立地被选自N、O、S的杂原子所替换。其中一实施方案中，杂环烷基是3-8元环的单环或7-12元的双环。所述杂环基基团任选地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。杂环烷基的实例包括，但不限于，氮杂环丁基、氧杂环丁基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、1,3-二氧环戊基、二硫环戊基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、二噻烷基、高哌嗪基、高哌啶基等。

术语“药学上可接受的”是指这样一些化合物、原料、组合物和/或剂型，它们在合理医学判断的范围内，适用于与患者组织接触而无过度毒性、刺激性、变态反应或与合理的利益/风险比相对称的其他问题和并发症，并有效用于既定用途。

本发明所使用的“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的有机盐和无机盐。药学上可接受的无毒的酸形成的盐包括，但并不限于，无机酸盐如盐酸盐，氢溴酸盐，磷酸盐，硫酸盐，高氯酸盐，和有机酸盐如乙酸盐，草酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，柠檬酸盐，琥珀酸盐，丙二酸盐，或通过书籍文献上所记载的其他方法如离子交换法来得到这些盐。

术语“立体异构体”是指具有相同化学构造，但原子或基团在空间上排列方式不同的化合物。立体异构体包括对映异构体、非对映异构体、几何异构体(顺/反)异构体，等等。

术语“互变异构体”是指具有不同能量的可通过低能垒互相转化的结构异构体。若互变异构是可能的，则可以达到互变异构体的化学平衡。除非另外指出，本发明化合物的所有互变异构体形式都在本发明的范围之内。

本发明化合物的氮氧化物也包含在本发明的范围之内。可以通过在升温下使用常用氧化剂(例如过氧化氢)，在有例如乙酸的酸存在下，氧化相应的含氮碱性物质，或者通过在适合的溶剂中与过酸反应，例如在二氯甲烷、乙酸乙酯或乙酸甲酯中与过乙酸反应，或在氯仿或二氯甲烷中与3-氯过氧苯甲酸反应，制备本发明化合物的氮氧化物。

本发明公开的化合物可以以前药形式给药。在本发明中，本发明公开化合物的“前药”是对患者给药时，最终能在体内释放出本发明公开化合物的功能性衍生物。

本发明涉及一种化合物，其为式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药：

其中：

A表示N或CR；

R₁、R₂、R可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、-CN、-NO₂、-NR_aR_b、-OH、-OC1-6烷基或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₃为氢、卤素或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₄为氢、卤素、-OH、-OC1-6烷基、C1-6烷基或杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

L表示CR₅R₆；

R₅、R₆可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-6烷基或卤代C1-6烷基；

R_a、R_b可以相同或不同，各自独立地为氢或C1-6烷基，或者R_a、R_b与它们共同相连的氮原子一起形成杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₇为卤素、-CN、-NO₂、-OH、-SH、-NH₂或C1-6烷氧基；

m为1，2，3或4；

n为1，2，3，4或5。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述杂环烷基表示环上一个或多个原子独立地被选自N、O、S的杂原子所替换的3-8元环的饱和单环，优选为氮杂环丁基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、高哌嗪基或高哌啶基。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述R₁为氢、卤素或-NR_aR_b；优选为氢、氟、氨基或哌啶-1-基。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述R为氢。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述R₃为氢或C1-6烷基；优选为氢、正丙基或叔丁基。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述R₄为卤素、-OH、C1-6烷基或杂环烷基；优选为Cl、-OH、甲基或吡咯烷-1-基。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述R₅、R₆都为氢。

在本发明的一个优选的实施方式中，所述化合物选自：

药物组合物

本发明提供一种药物组合物，包括式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，以及至少一种药学上可接受的赋形剂。

本发明所用“药学上可接受的赋形剂”意指与给药剂型或药物组合物一致性相关的药学上可接受的材料，混合物或溶媒。每种赋形剂在混合时必须与药物组合物的其它成分相容，以避免对患者给药时会大大降低本发明公开化合物的功效的相互作用和会导致不是药学上可接受的药物组合物的相互作用。此外，每种赋形剂必须是药学上可接受的，例如，具有足够高的纯度。

合适的赋形剂剂对于本领域技术人员是熟知，包括以下类型的赋形剂：稀释剂、填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、造粒剂、包衣剂、润湿剂、溶剂、共溶剂、助悬剂、乳化剂、甜味剂、矫味剂、掩味剂、着色剂、防结块剂、保湿剂、螯合剂、塑化剂、增粘剂、抗氧化剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂和缓冲剂。本领域技术人员可认识到，某些药学上可接受的赋形剂可提供不止一种功能，并提供可供选择的功能，这取决于制剂中存在多少该赋形剂和制剂中存在那些其他赋形剂。

本发明提供的药物组合物可以以压制片、研制片、可咀嚼锭剂、速溶片、复压片、或肠溶片、糖衣或薄膜衣片、软胶囊、硬胶囊、液体、半固体剂型来提供，还可以脂质体、胶束、微球或纳米体系的形式提供。

本发明提供的药物组合物可以配制成单剂量或多剂量给药。对于约50-70kg的个体，本发明公开药物组合物可以是含有约1-1000mg、或约1-500mg、或约1-250mg、或约1-150mg、或约0.5-100mg、或约1-50mg活性成分的单位剂量形式。化合物、药物组合物的治疗有效量是取决于个体的物种、体重、年龄及个体情况、被治疗的疾病或其严重程度。具备常用技能的医师、临床医师或兽医可以容易决定预防、治疗或抑制疾病发展过程中所需各活性成分的有效量。在一实施方案中，本发明公开化合物的治疗有效剂量为每天约0.1mg至约2,000mg。其药物组合物应当提供约约0.1mg至约2,000mg剂量的该化合物。

实施例

现参照下列具体实施例进一步更详细地描述本发明，这些实施例不应以任何方式解释为对本发明范围的限制。

实施例1：制备4-((4-叔丁基-2-(喹啉-3-基)-4,5-二氢唑-5-基)甲基)苯酚(化合物1)

将5mmol喹啉-3-腈、10mmol 4-(3-氨基-2-羟基-4,4-二甲基戊基)苯酚和0.5mmol硫、100ml甲苯置于圆底烧瓶中，搅拌条件下加热至回流，反应10小时。TLC监测反应，反应结束后冷却至室温，过滤未反应的硫，然后减压蒸馏除去甲苯，残余物用乙酸乙酯/环己烷(1:3)作为流动相进行硅胶柱层析，得到白色固体4-((4-叔丁基-2-(喹啉-3-基)-4,5-二氢唑-5-基)甲基)苯酚1.46g，产率为81.0％。

质谱(ESI)：360.18[M+H]⁺

氢谱(400MHz，DMSO)δ9.63(s,1H),9.42(s,1H),8.94(s,1H),7.63-7.91(m,4H),7.15(d,2H),6.73(d,2H),3.62(m,1H),2.89(d,2H),1.54(m,1H),0.96(s,9H)。

实施例2：制备3-(5-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-4,5-二氢唑-2-基)喹啉-7-胺(化合物2)

以7-氨基喹啉-3-腈代替实施例1中的喹啉-3-腈，以3-氨基-1-(2,4-二氯苯基)己基-2-醇代替4-(3-氨基-2-羟基-4,4-二甲基戊基)苯酚，其他操作同实施例1，得到3-(5-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-4,5-二氢唑-2-基)喹啉-7-胺，收率76.1％。

质谱(ESI)：414.11[M+H]⁺

氢谱(400MHz，DMSO)δ9.31(s,1H),8.89(s,1H),8.62(d,1H),7.94(s,1H),7.64(s,1H),7.42(s,1H),7.35(d,1H),7.16(d,1H),5.64(s,2H),3.65(m,1H),2.85(d,2H),1.53(m,1H),1.32(m,2H),1.23(m,2H),0.91(t,3H)。

实施例3：制备2-(5-氟喹喔啉-2-基)-5-(4-(吡咯烷-1-基)苄基)-4,5-二氢唑(化合物3)

以5-氟喹喔啉-2-腈代替实施例1中的喹啉-3-腈，以1-氨基-3-(4-(吡咯烷-1-基)苯基)丙烷-2-醇代替4-(3-氨基-2-羟基-4,4-二甲基戊基)苯酚，其他操作同实施例1，得到2-(5-氟喹喔啉-2-基)-5-(4-(吡咯烷-1-基)苄基)-4,5-二氢唑，收率69.3％。

质谱(ESI)：377.17[M+H]⁺

氢谱(400MHz，DMSO)δ8.75(s,1H),7.62(d,1H),7.53(t,1H),7.30(d,1H),7.14(d,2H),6.74(d,2H),3.64(m,1H),3.44(t,4H),2.85(d,2H),1.98(t,4H),1.53(d,2H)。

实施例4：制备2-(7-(哌啶-1-基)喹啉-3-基)-5-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氢唑(化合物4)

以7-(哌啶-1-基)喹啉-3-腈代替实施例1中的喹啉-3-腈，以1-氨基-3-三甲苯基丙烷-2-醇代替4-(3-氨基-2-羟基-4,4-二甲基戊基)苯酚，其他操作同实施例1，得到2-(7-(哌啶-1-基)喹啉-3-基)-5-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氢唑，收率65.7％。

质谱(ESI)：414.25[M+H]⁺

氢谱(400MHz，DMSO)δ9.37(s,1H),8.92(t,1H),8.83(s,1H),7.92(d,1H),7.39(d,1H),6.80(s,2H),6.74(d,2H),3.65(m,1H),3.42(t,4H),2.30(s,9H),1.72(m,2H),1.61(m,4H),1.53(d,2H)。

测试实施例1：抗肿瘤活性测试、

按照MTT法进行，测定本发明化合物对于人肺癌细胞A-549、非小细胞肺癌细胞NSCLC的抑制活性，并与已知抗癌药物顺铂(DDP)进行比较，具体过程如下：

取人肺癌细胞株A-549、非小细胞肺癌细胞株NSCLC分别接种于含10％胎牛血清的RPMI 1640培养基(Gibco BRL公司产品)中，每3天更换培养基，待细胞长满培养皿底壁后倒去培养基，用37℃无菌的磷酸缓冲液(pH7.2)涮洗，再加0.25％胰蛋白酶，37℃酶解使细胞脱壁，取1/3的细胞用于传代，实验前共传代4次。

将酶解后单个悬浮的细胞用相应的完全培养基调细胞浓度为1×10⁴个/ml，然后接种于96孔板中。每孔接种50μl(5×10³/孔)每块板上留3孔加入不含细胞的培养基(50μL/孔)作为空白对照。接种后，96孔板置于37℃，含5％CO²培养箱中培养24小时，然后加入不同浓度的测试化合物(用DMSO溶解)，每孔50μL。继续在相同条件下培养1至5天。每个浓度用3孔作为平行对照。另用含相同浓度的DMSO作为无药对照。

在实验终止前4小时，加入每孔10μL MTT的PBS溶液(5mg/ml)，并继续在37℃，5％CO²的条件下孵育至实验结束。然后，每孔加入100μL DMSO，终止反应，然后在酶标仪(BIO-RADMicroplate Reader，Model550)上以655nm作为参考波长，在595nm下读出OD值。

试验结果：

1)细胞抑制率计算：

2)IC₅₀值计算

试样浓度对数值与细胞抑制率线性回归，利用软件计算试样对细胞的半数抑制浓度IC₅₀值。结果如下表1所示：

表1：本发明化合物对于肺癌的抑制作用

上述结果表明，本发明化合物1-5具有非常好的体外抗肿瘤活性，对于人肺癌细胞A-549、非小细胞肺癌细胞NSCLC均具有显著的抑制作用，与已知抗癌药物顺癌相比，抑制效果相当或者更加突出。

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (9)

1.一种式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药：

其中：

A表示N或CR；

R₁、R₂、R可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、-CN、-NO₂、-NR_aR_b、-OH、-OC1-6烷基或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₃为氢、卤素或C1-6烷基，其中所述C1-6烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₄为氢、卤素、-OH、-OC1-6烷基、C1-6烷基或杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

L表示CR₅R₆；

R₅、R₆可以相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-6烷基或卤代C1-6烷基；

R_a、R_b可以相同或不同，各自独立地为氢或C1-6烷基，或者R_a、R_b与它们共同相连的氮原子一起形成杂环烷基，其中所述C1-6烷基和杂环烷基任选地被一个或多个R₇所取代；

R₇为卤素、-CN、-NO₂、-OH、-SH、-NH₂或C1-6烷氧基；

m为1，2，3或4；

n为1，2，3，4或5。

2.根据权利要求1所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，其特征在于，所述杂环烷基表示环上一个或多个原子独立地被选自N、O、S的杂原子所替换的3-8元环的饱和单环，优选为氮杂环丁基、吡咯烷基、吡唑烷基、咪唑烷基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、哌嗪基、高哌嗪基或高哌啶基。

3.根据权利要求1所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，其特征在于，所述R₁为氢、卤素或-NR_aR_b；优选为氢、氟、氨基或哌啶-1-基。

4.根据权利要求1所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，其特征在于，所述R₃为氢或C1-6烷基；优选为氢、正丙基或叔丁基。

5.根据权利要求1所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，其特征在于，所述R₄为卤素、-OH、C1-6烷基或杂环烷基；优选为Cl、-OH、甲基或吡咯烷-1-基。

6.根据权利要求1所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，其特征在于，所述化合物选自：

7.一种药物组合物，包括权利要求1-6中任一项所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药，以及至少一种药学上可接受的赋形剂。

8.权利要求1-6中任一项所述的式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、氮氧化物或前药或者权利要求7所述的药物组合物在制备药物中的用途，所述药物用于预防或治疗支气管肺癌，特别是原发性支气管肺癌。

9.一种制备根据权利要求1中所述的式(I)化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

式(II)所示的腈和式(III)所示的氨基乙醇在硫的存在下反应得到式(I)化合物；

其中，R₁-R₆、L、m、n的定义如权利要求1中所述。