CN110317217A

CN110317217A - 一种三唑类化合物在医药领域的应用

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Publication number: CN110317217A
Application number: CN201810262058.1A
Authority: CN
Inventors: 杨玲佳
Original assignee: Capital Medical University; Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Current assignee: Capital Medical University; Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明公开了一种三唑类化合物4,5,5'‑三甲基‑[2,2'‑二[1,2,4]三唑并[1,5‑a]嘧啶]‑7,7'(4H,4'H)‑二酮，其制备方法及其在制备抑制肿瘤活性药物中的应用。具体而言，本发明中的4,5,5'‑三甲基‑[2,2'‑二[1,2,4]三唑并[1,5‑a]嘧啶]‑7,7'(4H,4'H)‑二酮有抑制肿瘤活性的功能，可用于制备相关的抗肿瘤药物。

Description

一种三唑类化合物在医药领域的应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体的涉及一种小分子化合物的医药应用领域。

背景技术

中国13亿人中每年有百万人死于癌症，需要治疗的200万左右，死亡130万左右。癌症已成为人类的一大杀手。Michael等描述了2-氨基噻唑类乳腺癌药物(Bioorg&Med.Chem.2004,12,1029)；中国专利(CN200910226728.5)描述了4-叔丁基-5-(1,2,4-三唑-1-基)-2-苄亚氨基噻唑的抗肿瘤活性；胡艾希等描述了5-苄基-4-叔丁基-2-苄亚氨基噻唑的抗肿瘤活性[CN200910226774.5,CN101781269]。胡艾希等描述了4-(苯并呋喃-5-基)-2-苄亚氨基噻唑的制备及其抗肿瘤活性[CN201010533786.5]。三唑类化合物具有很高的杀菌、除草、杀虫和植物生长调节活性，因其具有杀菌、控长的双重作用，成为最有前途的农药之一[国外杀菌剂的发展近况.农药,1989,28(1):48]柳爱平[中国专利CN98112665.0;华中师范大学学报(自然科学版),2004,38(1):66-68]描述了下列4种3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)丁酮肟苄基醚的制备及其在100mg/L剂量下对稻瘟病菌、稻纹枯病菌、油菜菌核病菌、棉花立枯病菌和小麦赤霉病菌的菌丝具有杀菌作用，本发明将小分子的含有三唑类的化合物应用与抗肿瘤药物领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供了一种小分子化合物——N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮或其可药用盐在制备用于治疗相关的癌症疾病的药物中的用途，其中，所述N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮的结构式如下：

式I化合物或其药学可接受的盐在制备抑制肿瘤活性药物中的应用。

本发明还提供了该化合物的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将2-溴-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-7(4H)-酮2mol和(4,5-二甲基-7,7'-二酮-[1,2,4]三唑并[1,5-a] 2-嘧啶基)硼酸进行反应，得到中间体4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮。

(2)将上述制备的中间体4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮和N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺进行反应，得到目标化合物4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮。

本发明所述药学可接受的盐为N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮与无机酸或有机酸中的一种或两种以上形成的药学上可接受的盐，该盐为酸加成盐。

本发明所述无机酸优选为盐酸、磷酸和硫酸。

本发明所述有机酸优选为醋酸、马来酸、枸橼酸、苯磺酸、甲基苯磺酸、富马酸和酒石酸。

本发明还提供一种药物，该药物由N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮或其药学可接受的盐和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂和赋形剂组成,所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。本发明药物可以制成注射液、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、膏剂、霜剂等多种形式，上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。

本发明所述的药物在制备抑制肿瘤活性药物可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其他物质混合或包裹后导入机体。

本发明提供的制备抑制肿瘤活性药物，该药物通过抑制肿瘤活性治疗或预防多种肿瘤。所述肿瘤包括鳞状细胞肺癌、胰腺癌、肝癌、子宫癌、胆管癌、胰腺癌、胃癌和食管癌。

所述肿瘤优选，肝癌肿瘤细胞（HCC）、人肝癌细胞(Bel7402细胞)、结肠癌细胞（HT-29）和乳腺癌细胞（MCF-7）。

本发明所述药物还具有治疗或预防，与抗肿瘤活性相关的肿瘤细胞的增殖和抗凋亡的作用。

本发明所述药物还具有通过抑制肿瘤活性治疗或预防肝硬化和\或病毒性肝炎的作用。

本发明中的小分子化合物N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮具备抗肿瘤抑制剂的功能，可以作为制备抗肿瘤药物的活性成分，用于制备与抗肿瘤相关的抗肿瘤药物，也可以用于制备抗肿瘤相关肝硬化和\或病毒性肝炎的药物。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明做出进一步的描述。

实施例1 化合物N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮的制备

中间体的制备：

甲苯乙酸乙酯1mol与3-溴-1H-1,2,4-三唑-5-胺1.2mol在催化剂甲苯磺酸作用下，得到2-溴-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-7(4H)-酮（中间体1），经过后处理，得到0.8mol中间体1，产率为80%。

继续和碘甲烷取代反应得到2-溴4,5 -二甲基-[2]三唑[1,5-a]嘧啶-7- ]（4H）-酮，将2-溴4,5 -二甲基-[2]三唑[1,5-a]嘧啶-7- ]（4H）-酮（1 mmol）加入瓶中，注入干燥的THF，置于干冰-丙酮浴冷却，-78℃下滴加n-BuLi（1.1mmol，2.5M）溶液，继续搅拌3个小时，再将硼酸三异丙酯（11 mmol）加入瓶中，缓慢恢复室温，搅拌过夜。待反应完毕后，滴加加稀HCl溶液，用二氯甲烷萃取，干燥有机层，去除溶剂后，二氯甲烷和石油醚（60-90）混合液打浆洗涤，得到(4,5-二甲基-7,7'-二酮-[1,2,4]三唑并[1,5-a] 2-嘧啶基)硼酸(中间体2) 0.80mol，产率为80%。

目标化合物的制备：

在300ml的三口瓶里加入200ml甲苯和0.21g醋酸钯，加冷凝管，氮气置换3次，加入三叔丁基膦配体，室温搅拌5~10分钟，然后加入2-溴-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-7(4H)-酮2mol和(4,5-二甲基-7,7'-二酮-[1,2,4]三唑并[1,5-a] 2-嘧啶基)硼酸2.2mol以及叔丁醇钠，油浴加热，升温到120℃。20小时后，将三口瓶从油浴中提起，在氮气保护下冷却至室温。用乙醚、饱和食盐水萃取，分离有机相，用无水硫酸镁干燥得到中间体4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮1.36mol。

上述制备的中间体4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮与N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺按照上述制备方法，相同摩尔量比，制备得到目标化合物4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮，收率为61%。质谱理论值为503.20，测量值为503.25。

经核磁测试，H谱值为₁H NMR (500 MHz, Chloroform ) δ7.40–7.22 (m, 5H),6.62 (s, 1H), 5.98 (s, 1H), 5.60 (s, 2H), 4.90 (s, 2H), 4.85 (s, 1H), 3.64(d, J=30.5 Hz, 3H), 3.47 (s, 1H), 3.43 (s, 3H), 2.25 (s, 6H)。

C谱值为₁₃C NMR (125 MHz) δ 170.23 (s), 163.83 (s), 156.84 (s), 156.20(s), 154.00 (s),

153.72 (s), 146.36 (s), 137.34 (s), 128.60 (d, J=9.7 Hz), 127.89 (s),100.16 (s), 99.52 (s), 58.82 (s), 51.47 (s), 49.16 (s), 48.17 (s), 33.83 (s),18.44 (s), 17.78 (s)。

实施例2 N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮的抗肿瘤活性

1.抗肿瘤活性原理

MTT法生物活性测试又称MTT比色法，是一种检测细胞存活和生长的方法。MTT分析法以活细胞代谢物还原剂噻唑蓝[MTT]为基础，MTT是一种能接受氢原子的染料。活细胞线粒体中与NADP相关的脱氢酶在细胞内可将黄色的MTT转化成不溶性的蓝紫色的甲瓒(formazon)，而死细胞则无此功能。用二甲基亚砜（DMSO）溶解甲瓒(formazon)后，用酶标仪在570nm波长处测定其光吸收值，可间接反映存活细胞的数量，根据光密度值的变化观察样品对肿瘤细胞的抑制作用。在一定范围内，MTT 结晶形成的量与细胞存活数成正比。

2.抗肿瘤活性实验

试样：

N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮。

细胞系：

肝癌肿瘤细胞（HCC）、人肝癌细胞(Bel7402细胞)、结肠癌细胞（HT-29）和乳腺癌细胞（MCF-7）购自中国医学科学院基础医学研究所细胞中心。

试剂：

噻唑蓝(MTT 购自Sigma-ALdrich公司)、RPMI1640培养液、新生牛血清、抗生素(美国英杰生命技术公司)；胰酶(美国AMRESCO公司)；96孔培养板(江苏汇达医疗器械有限公司)；二甲基亚砜(天津光复精细化工研究所)。

仪器：

XMZ-S236型超净工作台（岛津集团（香港）有限公司）、HF151UV型CO2培养箱(上海力申科学仪器有限公司)；DYS-809倒置生物显微镜（上海点应光学仪器）；MultiskanMK3型酶标仪(美国Thermo公司)；Smart Plus系列超纯水机(力康生物医疗科技控股有限公司)。

实验操作：

试样对于细胞HCC、细胞Bel7402、细胞HT-29和细胞MCF-7的测试，每种细胞的实验操作过程相同，一次实验过程中，每种试样设置5个浓度梯度(0.025μmol/mL、0.05μmol/mL、0.1μmol/mL、0.25μmol/mL和0.5μmol/mL)，每个浓度四个平行试样，每组实验平行3次，并通过空白组对照得出结论，酶标仪检测各孔OD值，检测波长570nm。

3.抗肿瘤活性评价

试样浓度对数值与细胞抑制率线性回归，利用GraphPad软件计算试样对细胞的半数抑制浓度IC50值，化合物对于肝癌肿瘤细胞（HCC）的IC50为0.097μmol/mL，对肝癌肿瘤细胞（Bcl-7402）的IC50为0.065μmol/mL，对结肠癌细胞（HT-29）的IC50为0.061μmol/mL，对乳腺癌细胞（MCF-7）的IC50为0.071μmol/mL。测试结果显示，N-苯甲基-2-溴-N-(2-羟基乙基)乙酰胺与4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮对于肝癌肿瘤细胞（HCC）、人肝癌细胞(Bel7402细胞)和结肠癌细胞（HT-29）和乳腺癌细胞（MCF-7）具有良好的抑制活性，可用于制备抗肿瘤药物。

Claims

1.一种三唑类化合物，其特征在于，所述化合物为式1化合物，其化学名称为：4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮，

式1。

2.根据权利要求1所述的三唑类化合物，其特征在于，其制备方法包括：

(1)将2-溴-5-甲基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-7(4H)-酮2mol和(4,5-二甲基-7,7'-二酮-[1,2,4]三唑并[1,5-a] 2-嘧啶基)硼酸进行反应，得到中间体4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮；

3.根据权利要求1所述的三唑类化合物，其特征在于，由该化合物或其在药学上可接受的盐在制备抑制抗肿瘤活性药物中的应用。

4.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，所述药学可接受的盐为4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮与无机酸或有机酸中的一种或两种以上形成的药学上可接受的盐，该盐为酸加成盐。

5.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，所述无机酸包括盐酸、磷酸和硫酸。

6.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，所述有机酸包括醋酸、马来酸、枸橼酸、苯磺酸、甲基苯磺酸、富马酸和酒石酸。

7.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，所述药物由4,5,5'-三甲基-[2,2'-二[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶]-7,7'(4H,4'H)-二酮或其药学可接受的盐和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂和赋形剂组成。

8.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，在制备抗人肝癌肿瘤药物，人结肠癌药物，人乳腺癌药物中的应用。

9.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，其制备的药物还具有治疗或预防，与抗肿瘤活性相关的肿瘤细胞的增殖和抗凋亡的作用。

10.根据权利要求3所述的化合物或其在药学上可接受的盐的应用，其特征在于，其制备的药物还具有通过抑制肿瘤活性治疗或预防肝硬化和\或病毒性肝炎的作用。