CN112250688A - 一类7-氮杂苯并呋喃衍生物及其在抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一类具有抗肿瘤活性的7‑氮杂苯并呋喃类化合物及其合成方法。合成关键步骤是以吡啶氮氧化物为底物，与酰氯反应生成了7‑氮杂苯并呋喃衍生物。抗肿瘤活性研究证明，本发明提供的7‑氮杂苯并呋喃衍生物对多种肿瘤细胞，包括人白血病细胞K562、人肝癌细胞HepG2和人结肠癌细胞HCT‑116具有很强的抗肿瘤活性，可望开发成新的抗肿瘤药物。
Description
技术领域
本发明属于新化合物合成和药物应用领域，涉及7-氮杂苯并呋喃类化合物，包括合成、评价及应用。
背景技术
呋喃并吡啶类化合物为苯并呋喃的生物电子等排体。其中，呋喃并[2，3-b]吡啶(即7-氮杂苯并呋喃)类化合物在多种药物中占据核心地位，是药物开发的优势候选结构，具有多种良好的生理活性和药用价值。因此，运用简便有效的合成方法获得更为广泛的7-氮杂苯并呋喃类化合物，可以进一步发掘其药理活性，推动更多7-氮杂苯并呋喃类化合物在药物研发中的应用与发展。近年来，随着我国经济与社会的快速发展，紧张的生活节奏和大面积的生态环境污染使我国癌症发病率居高不下，且有持续上升态势。本发明运用生物电子等排替换、派生官能团及官能团的修饰等方法对7-氮杂苯并呋喃进行衍生化研究，对所得衍生物进行药理活性测试，结果表明这些化合物具有显著的抗肿瘤作用，有望开发为抗肿瘤药物。
发明内容
本发明涉及到一类7-氮杂苯并呋喃衍生物的合成及其作为抗肿瘤药物的用途，体外抗肿瘤活性研究证明，本发明的7-氮杂苯并呋喃衍生物对多种肿瘤细胞，包括人白血病细胞K562、人肝癌细胞HepG2和人结肠癌细胞HCT-116具有很强的抗肿瘤活性，可望开发成新的抗肿瘤药物。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一类7-氮杂苯并呋喃类化合物的结构，结构通式如下：
而且，R1为氢，卤素，烷基，烷氧基或者苯基；R2为氢，卤素，烷基，烷氧基，二甲胺基，或者芳基；A为5-8元的芳香环、环烷基、杂原子取代的环烷基。
而且，所述的一类7-氮杂苯并呋喃衍生物的结构为：
如上述的一类具有抗肿瘤活性的7-氮杂苯并呋喃衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。
而且，所述的抗肿瘤药物为治疗人白血病细胞K562，或为人肝癌细胞HepG2，或为人结肠癌细胞HCT-116的药物。
本发明取得的优点和积极效果为：
本发明通过核磁和质谱数据分析表明合成得到的7-氮杂苯并呋喃衍生物为新化合物，且经体外抗肿瘤活性研究证明，本发明提供的7-氮杂苯并呋喃衍生物对多种肿瘤细胞，包括人白血病细胞K562、人肝癌细胞HepG2和人结肠癌细胞HCT-116具有很强的抗肿瘤活性，是一种优良的抗肿瘤新化合物，可望开发成新的抗肿瘤药物。
附图说明
图1为化合物9f在氘代三氯甲烷中的核磁氢谱图；
图2为化合物9f在氘代三氯甲烷中的核磁碳谱图；
图3为化合物10b在氘代甲醇中的核磁氢谱图；
图4为化合物10b在氘代甲醇中的核磁碳谱图；
图5为化合物10f在氘代三氯甲烷中的核磁氢谱图；
图6为化合物10f在氘代三氯甲烷中的核磁碳谱图；
具体实施方式
为了理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明：下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一类7-氮杂苯并呋喃类化合物的结构，结构通式如下：
较优地，R1为氢，卤素，烷基，烷氧基或者苯基；R2为氢，卤素，烷基，烷氧基，二甲胺基，或者芳基；A为5-8元的芳香环、环烷基、杂原子取代的环烷基。
较优地，所述7-氮杂苯并呋喃衍生物的名称及结构如表1所示：
表1 7-氮杂苯并呋喃衍生物的具体结构及名称
如上所述的一类具有抗肿瘤活性的7-氮杂苯并呋喃衍生物的合成路线，具体为：
反应式1：
较优地，具体步骤如下：
在圆底烧瓶中，将吡啶-3-乙酸盐酸盐(1.0g，5.76mmol)溶于甲醇(11.5ml)，缓慢滴加氯化亚砜(2.06g，17.28mmol)，然后加热回流6h。将反应液减压浓缩，加少量乙酸乙酯溶解，随后加入饱和碳酸钠溶液至碱性，乙酸乙酯萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得845mg淡黄色油状液体1，收率97％。
在圆底烧瓶中，将化合物1(845mg，5.59mmol)溶解于二氯甲烷中，缓慢加入间氯过氧苯甲酸(1.36g，6.7mmol)，常温搅拌过夜。反应结束后，将反应液减压浓缩，经柱层析(二氯甲烷∶甲醇＝100∶1)纯化得925mg棕色油状化合物2，收率99％。
在圆底烧瓶中，将化合物2(1eq)溶解于二氯甲烷中，化合物2：二氯甲烷的比例mmol∶ml为1∶6；随后依次加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(1.2eq)，4-二甲氨基吡啶(6eq)，R1取代苯甲酰氯(6eq)，室温搅拌过夜。反应结束后，加饱和碳酸钠溶液洗涤，二氯甲烷萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1)纯化，得化合物3。
在圆底烧瓶中，将化合物3溶解于甲醇，化合物3：甲醇的比例g∶ml为1∶10，加入6M氢氧化钠溶液，室温搅拌过夜。反应完毕后，减压浓缩得粗产物。加少量水溶解，用1M盐酸溶液调至酸性，有白色沉淀析出，过滤，滤饼真空干燥，得白色固体4。
在圆底烧瓶中，加入化合物4与氯化亚砜，化合物4：氯化亚砜的比例mmol∶mmol为1∶4，转移至油浴70℃加热4h，冷却到室温后减压浓缩，得淡黄色固体5。
将化合物5(1eq)置于圆底烧瓶中，加入二氯甲烷溶解，化合物5：二氯甲烷的比例mmol∶ml为1∶5，冰水浴降温至0℃，随后加入R2取代苯(1eq)与路易斯酸(1.05eq)，撤去冰水浴转移至室温搅拌。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析纯化得化合物6。
反应式2：
在冰水浴条件下，在圆底烧瓶中，将化合物5(1eq)溶于三氟甲磺酸，化合物5：三氟甲磺酸的比例mmol∶ml为1∶10.7，随后加入苯酚(1eq)，转移至室温搅拌。反应完毕。将反应液倒入冷水与乙酸乙酯混合液中，乙酸乙酯萃取三次，有机相合并，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得淡黄色固体7。
反应式3：
在圆底烧瓶中，将化合物5(1eq)溶于二氯甲烷中，化合物5：二氯甲烷的比例mmol∶ml为1∶4，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(2eq)，N，N-二异丙基乙胺(1.5eq)，室温搅拌0.5h，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物8。
在圆底烧瓶中，将化合物4(1eq)溶于二氯甲烷中，化合物4：二氯甲烷的比例mmol∶ml为1∶4，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(1.5eq)，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(1.5eq)，4-二甲氨基吡啶(1.5eq)室温搅拌1h，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物8。
干燥双口瓶中加入化合物8的四氢呋喃溶液，化合物8：四氢呋喃的比例mmol∶ml为1∶5，之后将反应瓶置于冰水浴中冷却。随后加入R2取代苯基溴化镁(3eq)，转移至室温搅拌10min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物9。
反应式4：
干燥双口瓶中加入R2取代溴苯(1.1eq)的四氢呋喃溶液，R2取代溴苯∶四氢呋喃的比例mmol∶ml为1.1∶2.6。将反应液冷却到-78℃后，加入正丁基锂(1.1eq)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8(1eq)，保持-78℃搅拌1h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵水溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物10。
下面通过实施例具体说明。
实施例1
化合物3a的合成。
在圆底烧瓶中，将化合物2(5g，29.9mmol)溶解于二氯甲烷(180ml)中，随后依次加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(5.462g，35.88mmol)，4-二甲氨基吡啶(21.917g，179.4mmol)，对甲基苯甲酰氯(27.733g，179.4mmol)，室温搅拌过夜。反应结束后，加饱和碳酸钠溶液洗涤，二氯甲烷萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1)纯化，得5.582g白色固体化合物3a，收率70％。
实施例2
化合物3b的合成
在圆底烧瓶中，将化合物2(1g，6.0mmol)溶解于二氯甲烷(36ml)中，随后依次加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(1.093g，7.2mmol)，4-二甲氨基吡啶(4.39g，35.9mmol)，对氟苯甲酰氯(5.69g，35.9mmol)，室温搅拌22h。反应结束后，加饱和碳酸钠溶液洗涤，二氯甲烷萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝15∶1)纯化，得1.3g淡绿色固体化合物3b，收率80％。
实施例3
化合物3c的合成
在圆底烧瓶中，将化合物2(600mg，3.6mmol)溶解于二氯甲烷(21.6ml)中，随后依次加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(654.6mg，4.3mmol)，4-二甲氨基吡啶(2.639g，21.6mmol)，对甲氧基苯甲酰氯(3.685g，21.6mmol)，室温搅拌40h。反应结束后，加饱和碳酸钠溶液洗涤，二氯甲烷萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化，得593mg白色固体化合物3c，收率58％。
实施例4
化合物3d的合成
在圆底烧瓶中，将化合物2(600mg，3.6mmol)溶解于二氯甲烷(21.6ml)中，随后依次加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(654.6mg，4.3mmol)，4-二甲氨基吡啶(2.639g，21.6mmol)，苯甲酰氯(3.036g，21.6mmol)，室温搅拌过夜。反应结束后，加饱和碳酸钠溶液洗涤，二氯甲烷萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝15∶1)纯化，得639mg白色固体化合物3d，收率70％。
实施例5
化合物4a的合成
在圆底烧瓶中，将化合物3a(5.543g，20.7mmol)溶解于甲醇(55.34ml)，加入6M氢氧化钠溶液(2.484g)，室温搅拌过夜。反应完毕后，蒸干，加少量水溶解，用1M盐酸溶液调至酸性，有白色沉淀析出，过滤，滤饼真空干燥，得5.0915g白色固体化合物4a，收率97％。
实施例6
化合物4b的合成
在圆底烧瓶中，将化合物3b(1.26g，4.65mmol)溶解于甲醇(12.6ml)，加入6M氢氧化钠溶液(557.6mg)，室温搅拌过夜。反应完毕后，蒸干，加少量水溶解，用1M盐酸溶液调至酸性，有白色沉淀析出，过滤，滤饼真空干燥，得1.137g白色固体化合物4b，收率95％。
实施例7
化合物4c的合成
在圆底烧瓶中，将化合物3c(593mg，2.1mmol)溶解于甲醇(6ml)，加入6M氢氧化钠溶液(251.2mg)，室温搅拌过夜。反应完毕后，蒸干，加少量水溶解，用1M盐酸溶液调至酸性，有白色沉淀析出，过滤，滤饼真空干燥，得550mg白色固体化合物4c，收率97％。
实施例8
化合物4d的合成
在圆底烧瓶中，将化合物3d(600mg.2.37mmol)溶解于甲醇(6ml)，加入6M氢氧化钠溶液(284mg)，室温搅拌过夜。反应完毕后，蒸干，加少量水溶解，用1M盐酸溶液调至酸性，有白色沉淀析出，过滤，滤饼真空干燥，得558mg白色固体化合物4d，收率98％。
实施例9
化合物5a的合成
在圆底烧瓶中，加入化合物4a(5.0415g，19.91mmol)与氯化亚砜(9.84g，79.63mmol)，转移至油浴70℃加热4h，蒸干，得5.4384g淡黄色固体化合物5a，收率100％。
实施例10
化合物5b的合成
在圆底烧瓶中，加入化合物4b(1.1g，4.28mmol)与氯化亚砜(2.035g，17.11mmol)，转移至油浴70℃加热4h，蒸干，得1.18g淡黄色固体化合物5b，收率100％。
实施例11
化合物5c的合成
在圆底烧瓶中，加入化合物4c(476mg，1.77mmol)与氯化亚砜(841.2mg，7.07mmol)，转移至油浴70℃加热1.5h，蒸干，得509mg淡黄色固体化合物5c，收率100％。
实施例12
化合物5d的合成
在圆底烧瓶中，加入化合物4d(3.751mg，15.68mmol)与氯化亚砜(7.461g，62.72mmol)，转移至油浴70℃加热3h，蒸干，得4.04g淡黄色固体化合物5d，收率100％。
实施例13
化合物6a的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(3.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入间三甲氧基苯(123.8mg，0.736mmol)与三氟化硼乙醚(109.7mg.0.773mmol)，撤去冰水浴转移至油浴100℃加热搅拌6h。反应完毕后，加饱和碳酸氢钠溶液淬灭，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得40mg白色固体化合物6a，收率14％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.35(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.99(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.62(d，J＝8.0Hz，2H)，7.40(dd，J＝4.8Hz，1H)，7.26(dd，J＝9.2Hz，3H)，6.45(d，J＝8.8Hz，1H)，3.84(d，J＝8.0Hz，6H)，2.36(s，3H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ176.7，164.0，162.6，156.5，150.6，143.4，140.9，136.8，134.9，130.6，129.2，128.7，125.8，121.7，118.2，117.7，110.0，106.7，61.7，56.5，21.6.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd for C23H19NO5 390.1336；found390.1322.
实施例14
化合物6b的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(4.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入间二甲氧基苯(203.4mg，1.472mmol)与四氯化锡(326mg，1.25mmol)，撤去冰水浴转移至室温搅拌4h。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得93mg白色固体化合物6b，收率34％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.31(dd，J＝1.2Hz，1H)，8.07(dd，J＝1.2Hz，1H)，7.53(dd，J＝8.4Hz，3H)，7.38(dd，J＝5.2Hz，1H)，7.13(d，J＝8.0Hz，2H)，6.55(dd，J＝2.0Hz，1H)，6.30(d，J＝2.0Hz，1H)，3.81(s，3H)，3.47(s，3H)，2.33(s，3H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ191.1，166.5，161.7，161.5，160.1，145.2，142.2，133.9，132.3，129.9，129.8，127.2，122.7，122.1，121.7，118.1，106.8，99.0，56.1，56.0，21.4.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd for C23H19NO4 374.1387；found 374.1387.
实施例15
化合物6c的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(3.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入邻二甲氧基苯(2152.5mg，1.104mmol)与四氯化锡(326mg，1.25mmol)，撤去冰水浴转移至油浴40℃搅拌3h。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝8∶1)纯化得107mg黄色固体化合物6c，收率41％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.39(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.91(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.55(d，J＝8.0Hz，2H)，7.43-7.39(m，3H)，7.23(d，J＝8.0Hz，2H)，6.95(d，J＝8.8Hz，1H)，3.79(s，3H)，3.67(s，3H)，2.30(s，3H).13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ189.2，160.1，155.3，153.8，148.7，145.0，140.5，130.3，129.5，129.4，128.1，125.7，125.0，120.8，120.7，114.5，111.6，111.1，55.9，55.5，21.1.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd for C23H19NO4 374.1387；found 374.1387.
实施例16
化合物6d的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(3.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入对二甲氧基苯(152.5mg，1.104mmol)与四氯化锡(326mg，1.25mmol)，撤去冰水浴转移至油浴40℃搅拌8h。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得152mg黄色固体化合物6d，收率55％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.32(dd，J＝1.6Hz，1H)，8.16(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.48(d，J＝8.0Hz，2H)，7.40(dd，J＝5.2Hz，1H)，7.11(d，J＝8.0Hz，2H)，7.03(d，J＝2.8Hz，1H)，6.95(dd，J＝3.2Hz，1H)，6.70(d，J＝9.2Hz，1H)，3.73(s，3H)，3.44(s，3H)，2.32(s，3H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ191.8，161.7，161.4，，154.9，153.2，145.33，142.2，132.6，130.2，130.0，129.6，126.9，121.7，121.5，119.8，117.3，115.8，113.6，56.2，56.1，21.3.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd forC23H19NO4 374.1387；found 374.1392.
实施例17
化合物6e的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(3.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入二甲氨基苯(133.67mg，1.104mmol)与四氯化锡(326mg，1.25mmol)，撤去冰水浴转移至室温搅拌过夜。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析(二氯甲烷∶甲醇＝100∶1)纯化得67mg黄色固体化合物6e，收率26％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.27(dd，J＝1.2Hz，1H)，7.80(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.67(d，J＝9.2Hz，2H)，7.57(d，J＝8.0Hz，2H)，7.29(dd，J＝5.2Hz，1H)，7.11(d，J＝8.0Hz，2H)，6.57(d，J＝9.2Hz，2H)，2.97(s，6H)，2.27(s，3H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ190.4，161.3，155.8，155.6，145.0，141.7，133.3，131.4，130.2，128.7，127.0，125.1，122.8，121.2，116.0，111.7，39.9，21.2.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd for C23H20N2O2 357.1598；found 357.1594.
实施例18
化合物6f的合成
将化合物5a(200mg，0.736mmol)置于厚壁耐压瓶中，加入二氯甲烷(3.7ml)溶解，冰水浴降温至0℃，随后加入苯甲醚(119.4mg，1.104mmol)与四氯化锡(326mg，1.25mmol)，撤去冰水浴转移至油浴50℃搅拌13h。反应完毕后，过滤，滤饼经柱层析(二氯甲烷∶甲醇＝100∶1)纯化得149mg黄色固体化合物6f，收率59％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.36(d，J＝4.0Hz，1H)，7.84(d，J＝7.6Hz，3H)，7.64(d，J＝7.6Hz，2H)，7.24(d，J＝7.2Hz，1H)，7.13(d，J＝8.0Hz，2H)，6.84(d，J＝8.4Hz，2H)，3.83(s，3H)，2.33(s，3H).HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+H]+calcd for C22H18NO3 344.1281；found 344.1280.
实施例19
化合物7a的合成
在冰水浴条件下，在圆底烧瓶中将化合物5a(200mg，0.736mmol)溶于三氟甲磺酸(7.9ml)，随后加入苯酚(69.3mg，0.736mmol)，转移至室温搅拌8h，反应完毕。将反应液倒入冷水与乙酸乙酯混合液中，乙酸乙酯萃取三次，有机相合并，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝8∶1)纯化得135mg淡黄色固体7a，收率56％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.33(d，J＝4.8Hz，1H)，7.97-7.96(m，1H)，7.74(d，J＝8.4Hz，2H)，7.58(d，J＝8.0Hz，2H)，7.39(dd，J＝4.8Hz，1H)，7.19(d，J＝8.0Hz，2H)，6.74(d，J＝8.8Hz，2H)，2.34(s，3H).
实施例20
化合物7b的合成
在冰水浴条件下，在圆底烧瓶中，将化合物5d(200mg，0.776mmol)溶于三氟甲磺酸(8.34ml)，随后加入苯酚(146.06mg，1.552mmol)，转移至室温搅拌过夜，反应完毕。将反应液倒入冷水与乙酸乙酯混合液中，乙酸乙酯萃取三次，有机相合并，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)纯化得151mg淡黄色固体7b，收率62％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.358(dd，J＝1.6，5.2Hz，1H)，7.99(dd，J＝1.6，7.6Hz，1H)，7.74(d，J＝8.8Hz，2H)，7.69(dd，J＝1.2，7.6Hz，2H)，7.42-7.37(m，4H)，6.73(d，J＝8.8Hz，2H).
实施例21
化合物8a的合成
在圆底烧瓶中，将化合物4a(600mg，2.37mmol)溶于二氯甲烷(9.48ml)中，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(346.6mg，3.55mmol)，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(551.7mg，3.55mmol)，4-二甲氨基吡啶(434.2mg，3.55mmol)室温搅拌1h，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(二氯甲烷)纯化得419mg白色固体8a，收率60％。
实施例22
化合物8b的合成
在圆底烧瓶中，将化合物5b(200mg，0.726mmol)溶于二氯甲烷(2.9ml)中，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(141.6mg，1.452mmol)，N，N-二异丙基乙胺(140.8mg，1.089mmol)，室温搅拌过夜，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(二氯甲烷)纯化得204mg淡黄色固体8b，收率94％。
实施例23
化合物8c的合成
在圆底烧瓶中，将化合物5c(470mg，1.63mmol)溶于二氯甲烷(6.52ml)中，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(319mg，3.27mmol)，N，N-二异丙基乙胺(317mg，2.45mmol)，室温搅拌10min，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)纯化得294mg淡黄色固体8c，收率58％。
实施例24
化合物8d的合成
在圆底烧瓶中，将化合物5d(4.47g，17.34mmol)溶于二氯甲烷(69.4ml)中，随后依次加入二甲羟胺盐酸盐(3.383g，34.68mmol)，N，N-二异丙基乙胺(3.362g，26mmol)，室温搅拌30min，反应完毕。饱和食盐水洗涤，二氯甲烷萃取三次，有机相合并，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)纯化得3.56g淡黄色固体8d，收率73％。
实施例25
化合物9a的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8a(390mg，1.32mmol)的四氢呋喃(6.6ml)溶液，随后加入苯基溴化镁(3.95ml，3.95mmol)，转移至室温搅拌10min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化得392mg黄色固体9a，收率95％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.38(d，J＝4.8Hz，1H)，7.92(d，J＝7.6Hz，1H)，7.83(d，J＝7.6Hz，2H)，7.62(d，J＝8.0Hz，2H)，7.52(t，J＝7.2Hz，1H)，7.36(t，J＝7.6Hz，1H)，7.29-7.27(m，1H)，7.12(d，J＝7.6Hz，2H)，2.34(s，3H).
实施例26
化合物9b的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8b(200mg，0.67mmol)的四氢呋喃(3.35ml)溶液，随后加入苯基溴化镁(1.86ml，1.86mmol)，转移至油浴加热回流3h，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1)纯化得89mg棕色固体9b，收率42％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.40-8.38(m，1H)，7.90(dd，J＝1.2Hz，1H)，7.80(d，J＝7.2Hz，2H)，7.73(dd，J＝5.2Hz，2H)，7.53(t，J＝7.6Hz，1H)，7.36(t，J＝8.0Hz，2H)，7.30-7.28(m，1H)，7.01(t，J＝8.4Hz，2H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ191.4，165.2，162.7，160.7，156.7，145.3，137.5，133.7，131.1(d，J＝36Hz)，130.9，129.8，128.8，125.0(d，J＝12Hz)，121.0，120.6，115.9(d，J＝88Hz)，115.1.
实施例27
化合物9c的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8c(200mg，0.64mmol)的四氢呋喃(3.2ml)溶液，随后加入苯基溴化镁(1.92ml，1.92mmol)，转移至室温搅拌10min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)纯化得151mg淡黄色油状化合物9c，收率72％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.33(dd，J＝1.6Hz，1H)，8.03(dd，J＝1.6Hz，1H)，7.77(d，J＝7.2Hz，2H)，7.60(d，J＝8.8Hz，2H)，7.53(t，J＝7.6Hz，1H)，7.41-7.34(m，3H)，6.86(d，J＝8.8Hz，2H)，3.79(s，3H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ192.8，162.9，161.4，159.6，145.1，138.8，134.3，132.1，131.7，130.7，129.6，122.6，121.9，121.6，115.0，114.8，55.9.
实施例28
化合物9d的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8d(300mg，1.06mmol)的四氢呋喃(5.3ml)溶液，随后加入苯基溴化镁(3.19ml，3.19mmol)，转移至室温搅拌20min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝15∶1)纯化得293mg淡黄色固体9d，收率92％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(t，J＝2.0Hz，1H)，7.86(d，J＝7.6Hz，1H)，7.73(d，J＝7.6Hz，2H)，7.62(d，J＝7.2Hz，2H)，7.41(d，J＝7.6Hz，1H)，7.25-7.31(m，6H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ161.3，149.2，142.4，128.5，120.6，119.6，118.3，29.8，25.4，22.4，12.3.HRMS(+ESI-TOF)m/z：[M+Na]+calcd forC20H13NO2Na 322.0839；found 322.0823.
实施例29
化合物9e的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8d(200mg，0.708mmol)的四氢呋喃(3.54ml)溶液，随后加入4-甲氧基苯基溴化镁(2.13ml，2.13mmol)，转移至室温搅拌10min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得230mg淡黄色固体化合物9e，收率99％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.35(d，J＝4.8Hz，1H)，7.98(d，J＝7.6Hz，1H)，7.80(d，J＝8.8Hz，2H)，7.67(d，J＝7.2Hz，2H)，7.40-7.33(m，4H)，6.88(d，J＝8.8Hz，2H)，3.81(s，3H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ190.0，164.1，160.7，156.1，145.1，132.4，130.6，130.3，130.2，128.8，128.7，128.6，121.3，120.3，115.3，114.0，55.6.
实施例30
化合物9f的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于冰水浴中，加入化合物8d(200mg，0.708mmol)的四氢呋喃(3.54ml)溶液，随后加入邻甲基苯基溴化镁(2.13ml，2.13mmol)，转移至室温搅拌10min，反应完毕。饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得206mg淡黄色油状化合物9f，收率93％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.30(d，J＝4.4Hz，1H)，7.82(d，J＝7.6Hz，1H)，7.60(d，J＝7.2Hz，2f)，7.25(dd，J＝7.6Hz，2H)，7.19(d，J＝6.0Hz，4H)，7.13(d，J＝7.6Hz，1H)，6.92(t，J＝7.2Hz，1H)，2.43(s，3H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ193.2，160.7，159.4，145.2，138.4，137.8，131.5，131.3，130.6，129.9，129.1，128.7，128.3，125.6，120.7，120.5，116.6，20.4.
实施例31
化合物10a的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入对二溴苯(275mg，1.17mmol)的四氢呋喃(2.74ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.73ml，1.17mmol)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8d(300mg，1.06mmol)，保持-78℃搅拌1h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得207mg黄色固体化合物10a，收率50％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.37(dd，J＝1.6，4.8Hz，1H)，8.11(dd，J＝1.6，8.0Hz，1H)，7.66-7.59(m，4H)，7.48(d，J＝4.8Hz，2H)，7.43(d，J＝5.2Hz，2H)，7.42-7.39(m，2H)，7.33(t，J＝7.2Hz，2H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ191.7，161.9，159.6，146.0，137.7，132.9，132.5，132.4，131.8，130.2，129.8，129.7，129.3，122.2，122.0，116.0.
实施例32
化合物10b的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入对氟溴苯(136.7mg，0.781mmol)的四氢呋喃(1.84ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.488ml，0.781mmol)，保持-78℃搅拌30min，之后加入化合物8d(200mg，0.71mmol)，保持-78℃搅拌1.5h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)纯化得117mg黄色固体化合物10b，收率52％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.37(dd，J＝1.6，4.8Hz，1H)，8.09(dd，J＝1.6，7.6Hz，1H)，7.83(dd，J＝5.6，8.8Hz，2H)，7.62-7.60(m，2H)，7.42(dd，J＝4.8，7.6Hz，2H)，7.39-7.31(m，2H)，7.05(t，J＝8.8Hz，2H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ189.8，167.1，164.6，160.5，157.8，144.6，133.9，132.3，132.2，131.0，130.3，128.7，128.4，128.3，120.9，120.5，115.4，115.1，114.8.
实施例33
化合物10c的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入间二溴苯(275mg，1.17mmol)的四氢呋喃(2.74ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.73ml，1.17mmol)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8d(300mg，1.06mmol)，保持-78℃搅拌2h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化得200mg黄色固体化合物10c，收率50％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.40(d，J＝3.6Hz，1H)，8.02(dd，J＝1.2Hz，1H)，7.91(s，1H)，7.65(t，J＝6.4Hz，3H)，7.57(d，J＝8.0Hz，1H)，7.36-7.29(m，4H)，7.16(t，J＝1.2Hz，1H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ190.0，160.8，158.5，145.5，139.2，136.1，132.7，130.9，130.8，130.1，129.1，128.7，128.5，128.4，122.8，120.7，120.6，114.7.
实施例34
化合物10d的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入溴代联苯(182.05mg，0.781mmol)的四氢呋喃(1.84ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.488ml，0.781mmol)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8d(200mg，0.71mmol)，保持-78℃搅拌2h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化得140mg淡黄色固体化合物10d，收率53％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.39-8.38(m，1H)，8.11(dd，J＝1.6，7.6Hz，1H)，7.90-7.86(m，2H)，7.69(dd，J＝1.2，7.6Hz，2H)，7.63-7.60(m，4H)，7.46-7.42(m，3H)，7.40-7.35(m，4H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ192.3，161.8，158.8，147.4，145.9，140.7，137.3，132.4，131.6，131.5，130.0，129.9，129.7，129.4，128.1，128.0，122.3，121.9，116.4.
实施例35
化合物10e的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入1-溴化萘(161.5mg，0.781mmol)的四氢呋喃(1.84ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.488ml，0.781mmol)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8d(200mg，0.71mmol)，保持-78℃搅拌1h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化得108mg白色固体化合物10e，收率44％。1H NMR(400MHz，CD3OD)δ8.44(d，J＝8.8Hz，1H)，8.35(dd，J＝1.6，5.2Hz，1H)，8.17(dd，J＝1.6，7.6Hz，1H)，7.87(d，J＝7.6Hz，2H)，7.61-7.52(m，3h)，7.44-7.37(m，3H)，7.20-7.15(m，2H)，7.02(t，J＝7.6Hz，2H).13C NMR(100MHz，CD3OD)δ194.1，161.8，161.6，146.0，137.1，135.2，133.7，133.0，132.0，131.5，130.5，129.8，129.6，129.1，128.9，127.6，126.0，125.5，122.1，121.9，118.3.
实施例36
化合物10f的合成
取双口瓶，烘箱150℃烘3h，用氩气置换其中空气，冷却至室温，之后置于干冰丙酮浴中，加入4-溴-1，2-亚甲二氧基苯(235.2mg，1.17mmol)的四氢呋喃(2.74ml)溶液，随后加入正丁基锂(0.73ml，1.17mmol)，保持-78℃搅拌1h，之后加入化合物8d(300mg，1.06mmol)，保持-78℃搅拌1h，反应完毕。将反应液升至室温，饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)纯化得248mg淡黄色固体化合物10f，收率68％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.37(d，J＝3.6Hz，1H)，7.90(d，J＝7.6Hz，1H)，7.75-7.73(m，2H)，7.41(s，1H)，7.38-7.34(m，4H)，7.27(dd，J＝4.4，7.6Hz，1H)，6.68(d，J＝8.4Hz，1H)，6.02(s，2H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ160.7，156.1，152.5，148.4，145.2，132.0，130.5，130.3，128.8，128.7，128.5，127.2，121.1，120.4，115.2，109.0，108.0，102.1.
化合物的体外抗肿瘤活性测定
在体外抗肿瘤试验中，选用了3种人源癌细胞系，包括1种人结肠癌细胞HCT-116，1种人肝癌细胞HepG2，1种白血病细胞K562，检测本发明7-氮杂苯并呋喃衍生物的体外抗肿瘤活性。
取处于对数生长期的细胞，确定细胞密度为5×104cell/mL接种于96孔板上，每孔加入细胞悬液100μL，同时设置空白孔和对照孔。于37℃、5％CO2培养箱中培养一定时间(悬浮细胞培养2h，贴壁细胞培养24h)，加入浓度为10μM的化合物，每孔0.5μL，每个药物浓度设置3个复孔。空白孔为完全培养基孔(即不含有细胞、DMSO及化合物)；对照孔为细胞悬液中仅加入含相同浓度的DMSO溶液。置于37℃，5％CO2恒温培养箱中，孵育48h后，每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL(用PBS配制，0.22μm滤膜过滤除菌)，置于37℃，5％CO2恒温培养箱中继续孵育4h，终止培养。贴壁细胞处理方式小心移除孔内培养上清液，每孔加入100μL DMSO；悬浮细胞处理方式就是在每孔中继续加入100μL盐酸-异丙醇溶液后反复吹打混匀，37℃放置10min后，使紫色结晶物甲瓒充分溶解，用酶标仪(490nm，630nm或570nm，630nm)测定各孔的吸光度(OD)值，按以下公式计算细胞抑制率。
细胞存活率(％)＝(实验组OD-空白组OD)/(对照组OD-空白组OD)×100％
活性测试结果如表2所示，结果显示，当利用1μM和10μM的化合物处理各细胞48h后，大部分受试细胞的存活率显著降低，其中化合物7b，9d，9e，9f，10a，10b和10f对K562及HCT-116的IC50值均低于1μM；化合物10c，10d和10e对所测试的3种癌细胞的IC50值均低于1μM。因此，本发明提供的7-氮杂苯并呋喃衍生物表现出显著的抗肿瘤活性。
表2 7-氮杂苯并呋喃衍生物的抗肿瘤活性测试结果
注：悬浮细胞为K562人白血病细胞
贴壁细胞为HepG2人肝癌细胞、HCT-116人结肠癌细胞
CPT喜树碱为阳性对照化合物。
Claims (4)
1.一类7-氮杂苯并呋喃类化合物，其结构式通式如下：
其中，R1为氢，卤素，烷基，烷氧基或者苯基；R2为氢，卤素，烷基，烷氧基，二甲胺基，或者芳基；A为5-8元的芳香环、环烷基、杂原子取代的环烷基。
2.根据权利要求1所述的一类7-氮杂苯并呋喃类化合物，其特征在于：结构如下：
3.如权利要求1至2任一项所述的7-氮杂苯并呋喃类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的7-氮杂苯并呋喃类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于：所述抗肿瘤药物为治疗人白血病细胞K562、人肝癌细胞HepG2和人结肠癌细胞HCT-116的药物。
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