CN109879827A - 一种新型吲唑类衍生物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，涉及一种结构通式(I)所示新型的吲唑类化合物，其可药用加酸成盐，其中R₁和Ar如权利说明书所定义。部分化合物的药理活性筛选结果显示其对人胃癌细胞MKN45，人肺腺癌细胞A549，人结肠癌细胞HT29和人白血病细胞K562具有显著抑制作用，具有良好的抗肿瘤药物开发应用前景。

Description

一种新型吲唑类衍生物及其应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种新型吲唑类衍生物及其应用。

背景技术

恶性肿瘤也称癌症，是指细胞不仅异常快速增殖，而且可发生扩散转移的肿瘤机体，发病几乎可以遍及人体的各个部位、组织、脏器。癌症已经成为严重威胁人类健康和社会经济发展的重要主要的公共健康问题。2015年全世界一共有近880万人死于癌症，约占全球死亡人数的六分之一。预计在未来20年将达到每年2200万例，同期癌症死亡人数也飙升至1300万。在我国，肿瘤死亡占全部死因的25％。恶性肿瘤的治疗是一个世界性的难题，寻找切实有效的癌症治疗手段和方法已成为世界医药学领域刻不容缓的研究重点。

吲唑类衍生物是一类重要的杂环化合物，含有吲唑结构的化合物常常具有抗癌、抗菌、抗炎、抗寄生虫和抗骨质疏松等广泛的生物活性。该类化合物已成为药学领域科研工作者研究的热点，尤其是在抗肿瘤药物方面的应用，例如：由葛兰素史克公司研发的用于晚期肾细胞癌、软组织肉瘤、上皮性卵巢癌和非小细胞肺癌治疗的靶向作用于血管内皮生长因子受体(VEGFR)帕唑帕尼(pazopanib)和由辉瑞公司研发的用于晚期肾细胞癌治疗的多靶点酪氨酸激酶抑制剂阿西替尼(axtinib)，两种抗肿瘤药物均含有吲唑结构片段。另一方面，丙二酰胺其分子结构独特，既具有氢键受体，也具有氢键供体，并且整个分子表现出适当柔性等特征，可以与多种受体结合，从而表现出广泛的生物活性，是一类非常重要的有机合成及药物合成中间体。例如上市的多靶点酪氨酸激酶抑制剂卡博替尼(Cabozantinib)就含有该结构片段。因此，本发明将吲唑基团和丙二酰胺两个常用具有抗肿瘤活性的结构片段拼合到一个分子中，制备结构新颖的具有抗肿瘤开发前景的化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型吲唑类衍生物及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型吲唑类衍生物，包括通式(I)所示的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐，

其中：

R₁为二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、吡咯烷基、哌啶烷基、吗琳基、哌嗪基、N-甲基哌嗪基、N-乙基哌嗪基或N-环丙基吗琳基；

Ar为呋喃基、吡咯基、噻吩基、苯基、吡啶基、萘基或喹啉基，并且Ar任选被1-5个相同或不同的R₂取代；

R₂为氢、羟基、氟、氯、溴、硝基、氨基、氰基、甲基、乙基、丙基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、二甲氨基。

优选的，所述吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐，具有以下结构式：

一种药用组合物，包含上述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐作为活性成分以及药学上可接受的赋形剂。

上述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或药物组合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用。

上述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或药物组合物在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用。

上述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或药物组合物在制备治疗和/或预防胃癌，肺癌，结肠癌和白血病药物中的应用。

按照本发明所属领域的一些通常方法，本发明中上式(I)所示的吲唑类衍生物可以与酸生成药学上可接受的盐。可药用加成盐包括无机酸和有机酸加成盐，与下列酸加成的盐是特别优选的：甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、富马酸、草酸、酒石酸、苯甲酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等。

本发明提供的一种新型吲唑类衍生物及其应用，本发明通过体外抑制人胃癌细胞MKN45，人肺腺癌细胞A549，人结肠癌细胞HT29和人白血病细胞K562活性试验，本发明化合物对人胃癌细胞和肺癌细胞具有显著抑制作用，特别用于制备治疗和/或预防胃癌，肺癌，结肠癌和白血病的药物。

具体实施方式

下文中提供的实施例和制备例进一步阐明和举例说明本发明化合物及其制备方法。应当理解，下述实例和制备例的范围并不以任何方式限制本发明的范围。

下面的合成路线描述了本发明的式(I)衍生物的制备，所有的原料都是通过以下合成路线中描述的方式、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。本发明的全部最终衍生物都是通过以下合成路线中描述的方法或通过与其类似的方法制备的，这些方法是有机化学领域普通技术人员熟知的。路线中所有化合物的取代基R1和Ar如权利要求中所定义。合成路线如下：

以下实施例旨在阐述而不是限制本发明的范围。化合物的核磁共振氢谱用BrukerARX-600测定，质谱用Agilent6460QQQ测定；所用试剂均为分析纯或化学纯。

制备通法

步骤A 2-氟-6-吗啉基苯甲腈(1)

将2,6-二氟苯腈10.0g，无水碳酸钾20.0g及二甲亚砜100mL，加入到反应烧瓶中，搅拌均匀，升温至90℃，搅拌下缓慢滴入吗啉6.60g，保持温度为90℃反应3小时，将反应液自然冷却至室温，倒入适量冰水中，析出白色固体粉末，过滤，滤饼水洗后干燥得产物9.0g，即为2-氟-6-吗啉基苯甲腈(1)。IR(KBr,cm-1):3096,2950,2879,2869，2226,1605,1567,1474,1460,1230,1114.

步骤B 3-氨基-4-吗琳基-1H-吲唑(2)

取一个500mL茄形瓶，加入2-氟-6-吗啉基苯甲腈(1)15.0g，N-甲基吡咯烷酮20mL，溶解后升温至70℃，在搅拌下滴入80％水合肼5mL，保持70℃搅拌反应2天，将反应液冷却至室温，倒入冰水中，析出大量固体，过滤，滤饼水洗至滤液呈中性，滤饼干燥后得到白色固体14.5g，即为3-氨基-4-吗琳基-1H-吲唑(2)。

¹HNMR(CDCl₃):δ7.25(m,¹H,J＝5.7Hz,Ph-H),6.71(d,¹H,J＝4.2Hz),6.62(d,¹H,J＝3.6Hz),5.5(s,2H),3.94(m,4H),3.13(m,4H).

步骤C 1-(苯基氨基甲酰基)环丙烷-1-甲酸(3)

将1,1-环丙烷二甲羧酸55.6g加入到四氢呋喃445mL中，降温至-5℃，滴加三乙胺43.2，滴加完毕后，于0℃反应30min，滴加氯化亚砜50.9g，滴加完毕后，于0℃以下继续反应1小时，滴加苯胺43.8g的200mL四氢呋喃溶液，滴加完毕后，0℃继续反应3小时。反应完毕后，将反应液缓慢倒入浓度为2.0mol/L的氢氧化钠水溶液500mL中，搅拌1小时，所得溶液用二氯甲烷洗涤三次，每次100mL，收集水层，用浓盐酸调溶液呈强酸性，有大量固体析出，抽滤，并干燥得淡黄色固体55.3g。MS(ESI),m/z(％):204.1[M-H]^-。

步骤D新型吲唑类化合物的合成通法

在反应瓶中加入3-氨基-4-吗琳基-1H-吲唑(2)1.00mmol，1-(苯基氨基甲酰基)环丙烷-1-甲酸(3)1.20mmol，HATU1.20mmol，三乙胺1.20mmol，15mlDMF，室温搅拌过夜，反应完毕。反应液倒入100mL20％的碳酸钠水溶液，分别用50mL二氯甲烷萃取三次，合并有机相，有机相用20％的碳酸钠水溶液洗涤三次，饱和食盐水洗涤有机层两次，分出有机层用无水硫酸钠干燥。过滤，减压蒸去二氯甲烷，乙醇打浆得产物。

按照制备通法，分别制得实施例1–6化合物。

实施例1:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-苯基环丙烷-1-甲酰胺。(化合物1)

¹HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.14–7.90(m,2H),7.53–7.34(m,3H),7.31–7.21(m,2H),7.05(t,J＝7.4Hz,1H),6.97(d,J＝7.7Hz,1H),5.11(s,2H),3.89(br,4H),3.07(br,4H),1.70–1.66(m,2H),1.62–1.57(m,2H)；MS(ESI)m/z(％):428.1[M+Na]⁺.

实施例2:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-(4-氯苯基)环丙烷-1-甲酰胺。(化合物2)

¹HNMR(600MHz,CDCl₃)δ8.08(d,J＝7.6Hz,1H),7.72-7.59(m,3H),7.47-7.30(m,3H),7.06(d,J＝7.6Hz,1H),5.10(s,2H),3.90(br,4H),3.08(br,4H),1.73–1.68(m,2H),1.61–1.55(m,2H)；MS(ESI)m/z(％):440.1[M+H]⁺.

\实施例3:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-(4-氟苯基)环丙烷-1-甲酰胺。(化合物3)

¹HNMR(600MHz,CDCl₃)δ8.05(s,2H),7.51–7.31(m,3H),7.07–6.87(m,3H),5.12(s,2H),3.90(s,4H),3.20–2.93(m,4H),1.71–1.65(m,2H),1.62–1.57(m,2H)；MS(ESI)m/z(％):424.1[M+H]⁺.

实施例4:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-(4-三氟甲基苯基)环丙烷-1-甲酰胺。

(化合物4)

MS(ESI)m/z(％):439.2[M+H]⁺.

实施例5:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-(4-甲氧基苯基)环丙烷-1-甲酰胺。

(化合物5)

¹HNMR(600MHz,CDCl₃)δ8.10(d,J＝7.5Hz,1H),7.72(s,1H),7.47(t,J＝7.5Hz,1H),7.31(d,J＝7.0Hz,2H),6.98(d,J＝7.6Hz,1H),6.81(d,J＝7.4Hz,2H),5.09(s,2H),3.90(s,4H),3.76(s,3H),3.08(d,J＝4.1Hz,4H),1.71–1.65(m,2H),1.60–1.56(m,2H)；MS(ESI)m/z(％):436.2[M+H]⁺.

实施例6:1-(3-氨基-4-吗啉基-1H-吲唑-1-羰基)-N-(3,4-二甲氧基苯基)环丙烷-1-甲酰胺。

(化合物6)

MS(ESI)m/z(％):466.2[M+H]⁺,488.2[M+Na]⁺

体外抗肿瘤细胞活性

对按照本发明的通式(I)的吲唑类衍生物进行了体外抑制人胃癌细胞MKN45，人肺腺癌细胞A549，人结肠癌细胞HT29和人白血病细胞K562活性筛选。

将培养瓶中培养到细胞对数生长期的细胞用胰酶消化下来，用含10％血清的培养液终止消化，800rpm离心8min，弃上清液，用10％血清的培养液吹打均匀再用培养液调整细胞悬液浓度，加入96孔板中，96孔板中除A1孔为空白孔不加细胞外，其余每孔100uL，大约1×104/孔(细胞浓度可以调整)，置于37℃，5％CO2温箱培养24小时。将受试药物(2mg左右)50μLDMSO溶解混匀，加入含950μL培养液稀释并混匀，制成2mg/mL药液，然后用24孔板稀释成5个不同浓度药物备用，例如100、20、4、0.8、0.16μg/mL。将埋好细胞的96孔板中的培养液用力甩出，每浓度药液加3个孔，其中周围两行两列细胞长势受环境影响较大，为空白细胞孔使用。将96孔板放入于37℃、5％CO2的培养箱中培养72小时。用力甩出96孔板中的液体，每孔加200μL生理盐水清洗，使残留药物洗去，甩出液体。将事先配制好的5％MTT液体用培养液稀释成0.5％MTT溶液，然后将稀释好的MTT按照100uL/孔加入96孔板，置于37℃、5％CO2的培养箱中培养4小时以促进其反应完全。4小时后，用力甩出96孔板中的液体，每孔加入100μLDMSO，置于磁力震荡器上震荡3min，使结晶物充分溶解后，放入酶标仪中测定结果。通过Bliss法可求出药物IC50值。

以索拉菲尼为阳性对照，人胃癌细胞MKN45，人肺腺癌细胞A549，人结肠癌细胞HT29和人白血病细胞K562结果见表1。

表1

从表2试验结果可以清楚地看出，本发明的部分化合物的抗肿瘤活性相当或优于对照药索拉菲尼，表明本发明所要保护的通式(I)的化合物具有良好的体外抗肿瘤活性。该类化合物具有良好的抗肿瘤药物开发应用前景。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型吲唑类衍生物，包括通式(I)所示的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐，

其特征在于：

R₁为二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、吡咯烷基、哌啶烷基、吗琳基、哌嗪基、N-甲基哌嗪基、N-乙基哌嗪基或N-环丙基吗琳基；

Ar为呋喃基、吡咯基、噻吩基、苯基、吡啶基、萘基或喹啉基，并且Ar任选被1-5个相同或不同的R₂取代；

R₂为氢、羟基、氟、氯、溴、硝基、氨基、氰基、甲基、乙基、丙基、丙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、二甲氨基。

2.根据权利要求1所述的一种新型吲唑类衍生物，其特征在于：所述吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐，具有以下结构式：

3.一种药用组合物，其特征在于，包含权利要求1-2任一项所述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐作为活性成分以及药学上可接受的赋形剂。

4.权利要求1-2任一项所述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用。

5.权利要求1-2任一项所述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用。

6.权利要求1-2任一项所述的吲唑类衍生物及其药学上可接受的盐或权利要求3所述的药物组合物在制备治疗和/或预防胃癌，肺癌，结肠癌和白血病药物中的应用。