CN114437046A - 5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种5‑氟尿嘧啶拼接4‑苯胺喹唑啉类化合物及其制备方法与应用。该类化合物同时包含5‑氟尿嘧啶和4‑苯胺喹唑啉骨架结构，具有潜在的生物活性，同时为生物活性筛选提供化合物源，对药物的筛选和制药行业具有重要的应用价值，且通过体外抗肿瘤活性筛选，发现该类化合物对人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人乳腺癌细胞系(MCF‑7)、人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG2)、人肺腺癌耐顺铂株(A549/DDP)具有显著的抑制作用，部分化合物的抗肿瘤作用强度是阳性对照厄洛替尼的20倍以上，通过抑制EGFR酶活性发现该类化合物可能从多条信号通路协同发挥抗肿瘤作用，很有潜力开发成为新的抗肿瘤药物。

Description

5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及化学技术领域，尤其是5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物及其在治疗/预防恶性肿瘤相关药物的应用。
背景技术
5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil，5-FU)及其衍生物是临床上广泛应用的抗代谢类抗肿瘤药物，通过干扰核酸的合成而抑制肿瘤细胞的增生。其抗肿瘤谱广，可单独或与其他抗肿瘤药物联合应用，对头颈癌、乳腺癌、胃肠道癌、肝癌、泌尿系统癌等多种癌症均显示良好的治疗效果。但该类药物最大的缺点是在应用中可引起严重的消化道反应和骨髓抑制等不良反应。对机体缺乏选择性、血浆半衰期短和生物利用度低等缺点已成为5-FU进一步临床应用的瓶颈。多年来，虽然人们对5-FU进行了大量的结构修饰工作，也找到了许多不良反应更小的5-FU前体药物(如5-氟-2′-脱氧脲核苷、替加氟等已成功用于临床)。但缺乏选择性，对非靶细胞和器官同样会造成较大的不良反应。
4-苯胺喹唑啉类化合物是作用于表皮生长因子(Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR)胞内酪氨酸激酶活性区域的小分子酪氨酸激酶抑制剂，已上市的有吉非替尼、厄洛替尼、拉帕替尼、阿法替尼等，尚有许多其他该类化合物还处于临床研究阶段的候选药物，是近年的研究抗肿瘤药物的热点领域之一。然而，这些4-苯胺喹唑啉类化合物对癌细胞生长仅产生抑制效果，无法有效地杀灭癌细胞，且60％左右的患者在使用约10个月后出现T790M作用位点耐药突变，且后续药物治疗的选择非常有限，其他该类抑制剂也几乎都存在类似的耐药问题。
由此可见，改进、克服4-苯胺喹唑啉类EGFR抑制剂存在的缺陷成为研究4-苯胺喹唑啉类EGFR抑制剂的难点。根据药物分子拼接的原理，将5-氟尿嘧啶类药物与4-芳胺喹唑啉类EGFR抑制剂进行拼接，不难预测拼接所得新分子的药理活性。此外，一些研究报道也证实了5-氟尿嘧啶与EGFR小分子抑制剂吉非替尼对非小细胞肺癌具有协同作用，5-氟尿嘧啶也可以影响EGFR的表达水平。这些研究结果也间接证实了将5-氟尿嘧啶类抗代谢药物与4-芳胺喹唑啉类EGFR抑制剂拼接是寻找开发高效、低毒新型抗肿瘤药物的有效途径。
基于以上事实，采用短肽链、乙二醇片段、丁二酸等作为连接臂(Linker)，将作用于EGFR的4-苯胺喹唑啉类化合物骨架与5-氟尿嘧啶进行拼接，合成一系列的拼接产物。通过测试发现它们具有良好的抗肿瘤活性，可以被进一步开发研究，同时也可以为生物活性筛选提供化合物源，对药物的筛选和制药行业具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的是：提供5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物及其制备方法与应用，它是一类重要的药物分子类似物和医药中间体类似物，同时为生物活性筛选提供化合物源，对药物的筛选和制药行业具有重要的应用价值，其合成方法也经济简便。
本发明还发现该类化合物在制备防治肿瘤疾病药物中的应用。
本发明是这样实现的：5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物，该类化合物具有如式(I)或式(II)的结构：
Figure BDA0003494682400000021
式中：X为O或N。
R为氢原子或2-丙炔氧基。
R1为CH2CO、COCH2CH2CO、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CO、CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CH2CO、CH2CH2OCH2CH2、CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2、色氨酸、正缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸、己氨酸、戊氨酸或丁氨酸。
R2为氢原子、羟基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、甲基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、2-甲氧基乙氧基、N-亚甲基丙烯酰胺基、O-2-四氢呋喃基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苯基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基、5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基、N-COCH2CH2COO-5-FU、N-CH2CO-5-FU、N-COCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2COO-5-FU、色氨酸-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2COO-5-FU、N-CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、正缬氨酸-5-FU、亮氨酸-5-FU、缬氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2COO-5-FU、丝氨酸-5-FU、丙氨酸-5-FU、赖氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O-5-FU、苯丙氨酸-5-FU、苏氨酸-5-FU、3-吗啉-4-丙氧基、N-CH2CH2OCH2CH2O-5-FU、甲硫氨酸-5-FU、酪氨酸-5-FU、异亮氨酸-5-FU、半胱氨酸-5-FU、胱氨酸-5-FU、组氨酸-5-FU、精氨酸-5-FU、谷氨酸-5-FU、己氨酸-5-FU、戊氨酸-5-FU或丁氨酸-5-FU。
R3为苯环上取代的1～5个的氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、羟基、甲氧基、乙酰基、N,N-二甲基、炔基、苯基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苄基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基、5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基。
所述催化剂为L-抗坏血酸钠、硫酸铜、碘化亚铜、4-二甲氨基吡啶、1-羟基苯并三唑或其它碱性物质中的一种或几种的组合。
催化剂举例如下(但需强调的是本发明的有机小分子碱性催化剂不限于如下表示的内容)：
Figure BDA0003494682400000041
缚酸剂为三乙胺、N,N'-二异丙基乙胺、1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、吡啶、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、N,N'-二异丙胺中的一种或几种的组合。
缚酸剂举例如下(但需强调的是本发明的缚酸剂不限于如下表示的内容)：
Figure BDA0003494682400000042
缩合剂为N,N'-二环己基碳二亚胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中的一种或几种的组合。
缩合剂举例如下(但需强调的是本发明的缩合剂不限于如下表示的内容)：
Figure BDA0003494682400000043
所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿或甲苯等。
所述的反应温度为-50℃～250℃，反应时间为0～168小时。
5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物在治疗/预防恶性肿瘤相关疾病药物的应用，但需强调的是本发明的恶性肿瘤不限于人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG2)和人肺腺癌耐顺铂株(A549/DDP)。
通过采用上述技术方案，4-苯胺喹唑啉化合物与各中间体及催化剂、缚酸剂或缩合剂按摩尔比为1:0.1～1:20.0的比例溶解在有机溶剂之中发生化学反应，最终制得式(I)或式(II)的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物。该类化合物同时包含5-氟尿嘧啶和4-苯胺喹唑啉骨架结构，具有潜在的生物活性，同时为生物活性筛选提供化合物源，对药物的筛选和制药行业具有重要的应用价值，且通过体外抗肿瘤活性筛选发现，该类化合物对人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG2)、人肺腺癌耐顺铂株(A549/DDP)具有良好的抑制作用，很有可能进一步开发成为新的防治肿瘤的药物。本发明操作方法非常经济简便，产物收率较高，溶解性较好，原料便宜易得，可进一步研究发掘其抗肿瘤活性。
附图说明
附图1 5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的设计图示。
附图2实施实例1化合物D1高分辨质谱数据。
附图3实施实例1化合物D1核磁氢谱图数据。
附图4实施实例1化合物D2细胞MTT检测原始数据。
【实施例1】
具有式(I)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物(E1)的化学合成，制备方法见表1，化合物E2～E3的制备方法完全相同，但需强调的是本发明的化合物不限于表1所表示的内容。
表1具有式(I)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的化学合成
Figure BDA0003494682400000051
取5-氟尿嘧啶烷基中间体(A,6.0g,23.9mmol)于250mL的反应瓶中，加入无水四氢呋喃50mL搅拌溶解，依次加入叠氮三甲基硅烷(13.5mL,95.6mmol,4.0eq.)和1mol/L的四丁基氟化铵四氢呋喃溶液(95.6mL,95.6mmol,4.0eq.)。油浴65℃反应，薄层色谱(TLC)监测，约20小时反应完全反应液加入400mL乙酸乙酯稀释，再加入300mL水萃取，水层再用30mL乙酸乙酯萃取一次，合并有机层，加水(100mL×2)洗涤，有机层减压浓缩，残留物经硅胶上样过柱(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝1:2)得到淡黄色固体B。核磁数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.76(s,1H,NH),8.08(d,J＝6.9Hz,1H),3.69(t,J＝6.9Hz,2H,CH2),3.40(t,J＝6.7Hz,2H,CH2),1.84(p,J＝6.8Hz,2H,CH2).13C NMR(151MHz,DMSO)δ:157.9(d,J＝24.2Hz),150.1,140.1(d,J＝229.5Hz),130.5(d,J＝33.2Hz),48.4,45.9,27.9.
取4-苯胺喹唑啉化合物C1(50mg,0.13mmol)、化合物B(27mg,0.13mmol,1.0eq.)于25mL的茄形瓶，加入N,N-二甲基甲酰胺5mL，搅拌使其完全溶解，避光条件下，依次加入抗坏血酸钠(25mg,0.13mmol,1.0eq.)、碘化亚铜(10mg,0.05mmol,0.4eq.)、N,N-二异丙基乙胺(19mg,0.15mmol,1.2eq.)，继续室温搅拌反应，薄层色谱(TLC)监测，约15小时反应完全，反应液加入40mL乙酸乙酯稀释，再加入40mL水萃取，水层再用30mL乙酸乙酯萃取一次，合并有机层，加水(80mL×2)洗涤，有机层减压浓缩溶剂，残留物采用硅胶柱分离纯化(洗脱剂：二氯甲烷:甲醇＝9:1)，即得棕色固体D1，收率32.9％；熔点、质谱与核磁共振数据如下：m.p.179.3～180.3℃；HRMS,m/z calcd.for C24H21O3N8FI([M+H]+):615.0750,found:615.0760；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.74(s,1H),9.80(s,1H),8.54(s,1H),8.34(s,1H),8.19(d,J＝1.9Hz,1H),8.06(d,J＝6.4Hz,1H),7.80–7.72(m,5H),7.56(dd,J＝9.1,2.5Hz,1H),5.35(s,2H),4.46(t,J＝7.1Hz,2H),3.71(t,J＝6.7Hz,2H),2.26–2.18(m,2H).
化合物D2：棕色固体，收率25.4％；m.p.162.1～163.3℃；HRMS,m/z calcd.forC25H23O4N8FI([M+H]+):645.0854,found:645.0866；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.78(d,J＝4.9Hz,1H),9.62(s,1H),8.55(s,1H),8.34(d,J＝20.1Hz,1H),8.07(t,J＝14.7Hz,1H),7.94(d,J＝15.4Hz,1H),7.79–7.65(m,4H),7.44(dd,J＝40.9,23.6Hz,1H),5.37(d,J＝50.8Hz,2H),4.44(dd,J＝15.5,8.2Hz,2H),3.95(s,3H),3.75–3.66(m,2H),2.27–2.16(m,2H).
化合物D3：淡黄色固体，收率19.8％；m.p.243.1～244.1℃；HRMS,m/z calcd.forC25H23O4N8BrF([M+H]+):597.0984,found:597.1004；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.77(s,1H),9.63(s,1H),8.34(s,1H),8.24(s,1H),8.12(s,1H),8.07(s,1H),8.03(s,1H),7.88(s,1H),7.75(s,1H),7.36(s,1H),7.31(s,1H),5.30(s,2H),4.47(s,2H),3.90(s,3H),3.72(s,2H),2.21(s,2H).
【实施例2】
具有式(I)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物(G1)的化学合成，制备方法见表2，化合物G2的制备方法完全相同，但需强调的是本发明的化合物不限于表2所表示的内容。
表2具有式(I)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的化学合成
Figure BDA0003494682400000071
取4-苯胺喹唑啉化合物F1(100mg,0.34mmol)、化合物E(78mg,0.41mmol,1.2eq.)于25mL的茄形瓶，加入N,N-二甲基甲酰胺10mL，搅拌使其完全溶解，依次加入DCC(142mg,0.69mmol,2.0eq.)、DMAP(84mg,0.69mmol,2.0eq.)、EDCI(198mg,1.03mmol,3.0eq.)，继续室温搅拌反应，薄层色谱(TLC)监测，约4天反应完全，反应液加入40mL乙酸乙酯稀释，再加入40mL水萃取，水层再用30mL乙酸乙酯萃取一次，合并有机层，加水(80mL×2)洗涤，有机层减压浓缩溶剂，残留物采用硅胶柱分离纯化(洗脱剂：二氯甲烷:甲醇＝9:1)，即得棕色固体G1，收率9.6％；质谱与核磁共振数据如下：ESI-MS(m/z):461.3[M+H]+；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.95(s,1H),10.96(s,1H),8.80(s,1H),8.63(s,1H),8.19(d,J＝6.7Hz,1H),7.98(d,J＝8.4Hz,1H),7.89(dd,J＝8.9,2.0Hz,2H),7.83(d,J＝8.9Hz,1H),7.55–7.51(m,1H),4.65(s,2H).
化合物G2：棕色固体，收率11.8％；ESI-MS(m/z):516.2[M+Na]+；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.95(d,J＝5.1Hz,1H),11.56(s,1H),11.47(s,1H),8.98(s,1H),8.70(s,1H),8.23(d,J＝6.7Hz,1H),8.07(d,J＝9.0Hz,1H),7.98(s,1H),7.62(d,J＝8.4Hz,1H),7.55(s,1H),4.69(s,2H).
【实施例3】
具有式(II)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物(J)的化学合成，制备方法见表3，但需强调的是本发明的化合物不限于表3所表示的内容。
表3具有式(II)5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的化学合成
Figure BDA0003494682400000081
取4-苯胺喹唑啉化合物H(50mg,0.11mmol)、化合物B(23mg,0.11mmol,1.0eq.)于25mL的茄形瓶，加入N,N-二甲基甲酰胺5mL，搅拌使其完全溶解，避光条件下，依次加入抗坏血酸钠(21mg,0.11mmol,1.0eq.)、碘化亚铜(8mg,0.04mmol,0.4eq.)、N,N-二异丙基乙胺(17mg,0.13mmol,1.2eq.)，继续室温搅拌反应，薄层色谱(TLC)监测，约15小时反应完全，反应液加入40mL乙酸乙酯稀释，再加入40mL水萃取，水层再用30mL乙酸乙酯萃取一次，合并有机层，加水(80mL×2)洗涤，有机层减压浓缩溶剂，残留物采用硅胶柱分离纯化(洗脱剂：二氯甲烷:甲醇＝9:1)，即得浅黄色固体J，收率29.1％；熔点、高分辨质谱与核磁共振数据如下：m.p.262～263；HRMS,m/z calcd.for C25H21O4N8ClFINa([M+Na]+):701.0278,found:701.0295；1H NMR(600MHz,DMSO)δ:11.77(s,1H),9.67(s,1H),8.31(s,1H),8.19(s,1H),8.07(s,1H),7.96(s,4H),7.76(s,1H),7.67(d,J＝15.8Hz,1H),7.50(s,1H),7.35(s,1H),5.33(s,2H),4.45(s,2H),3.81(d,J＝12.2Hz,2H),2.20(s,2H).
【实施例4】
采用MTT法测试化合物D1～D3、G1～G2、J对人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG2)、人肺腺癌耐顺铂株(A549/DDP)的体外抗肿瘤活性，但需强调的是本发明的化合物不仅限于人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人宫颈癌细胞系(Hela)、人肝癌细胞系(HepG2)、人肺腺癌耐顺铂株(A549/DDP)表示的细胞毒性。下面以A549细胞进行测试说明。
(a)细胞复苏：将A549细胞从液氮中取出，快速放入37℃水浴锅中，轻摇冻存管使冻存液溶解；溶解后把细胞转移到含有5ml培养基的离心管中，离心收集细胞，室温1000rmp离心5min，弃上清；用含10％胎牛血清的完全培养基悬浮细胞,接种到培养皿中，轻轻吹打混匀,37℃、5％CO2饱和湿度条件下培养。
(b)当细胞的密度达到80％时，对细胞进行传代：弃去培养基，用PBS洗一遍；加1-2ml 0.25％胰蛋白酶消化细胞，显微镜下观察，消化1-2min，可看到细胞相互分离变圆，即消化完成；快速弃去胰酶，加入完全培养基，吹打细胞，制成单细胞悬液，按1:3的比例传代，37℃、5％CO2饱和湿度条件下扩大培养。
(c)细胞处理：取处于对数生长期，生长状态良好的细胞，以3×103个/孔，接入96孔板，同时设空白组，37℃培养过夜(在细胞孔周围孔内加入100μL无菌PBS)；药物浓度设置0.01μM，0.1μM，1μM，10μM，100μM；作用48小时后，每孔加入10μL MTT，37℃培养4h；小心吸出培养基上清，加入150μL DMSO震荡10min，以溶解还原的MTT晶体甲臜(formazan)，酶标仪568nm测定各孔吸光值OD。细胞增殖抑制率＝1-(实验组OD-空白组OD值)/(对照组OD值-空白组OD值)，A549细胞半抑制浓度IC50由spss软件分析得到。
化合物D1～D3、G1～G2、J对HepG2、Hela、MCF-7、A549/DDP肿瘤细胞的检测方法与A549细胞的方法相同，测试结果见表4。
表4化合物D1～D3、G1～G2、J对5种肿瘤细胞的抑制作用
Figure BDA0003494682400000091
从表4可看出，化合物D2对HepG2、A549、Hela、MCF-7、A549/DDP肿瘤细胞的IC50依次为1.37μmol/L、0.76μmol/L、0.95μmol/L、1.26μmol/L、0.86μmol/L，全面优于5-氟尿嘧啶叠氮中间体(化合物B)对上述5种细胞的抑制作用。尤以化合物D2对A549细胞的抑制作用最突出，是5-氟尿嘧啶叠氮中间体的24倍，也是5-氟尿嘧啶叠氮中间体对A549/DDP细胞的22倍。同时，化合物D2对HepG2细胞的抑制作用是厄洛替尼和5-氟尿嘧啶叠氮中间体的6.5倍、2.4倍。此外，化合物G2对MCF-7细胞的抑制作用也是5-氟尿嘧啶叠氮中间体的8倍。
【实施例5】
由于4-苯胺喹唑啉骨架类化合物对表皮生长因子(EGFR)具有显著的抑制作用。为进一步考察具有式(I)或式(II)所示的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物对EGFR的抑制作用，采用酶联免疫法(ELISA)检测了化合物D1～D3、G1～G2、J作用A549细胞后，上清液中EGFR的浓度，具体方法如下：
预处理：按实施例3的MTT检测方法，在化合物D1～D3、G1～G2、J按0.01μM，0.1μM，1μM，10μM，100μM分别作用A549细胞后，于3000rpm离心10min取上清液检测。
完成预处理后，分别设空白孔、标准孔、待测样品孔。空白孔加标准品和样品稀释液100μL，余孔分别加标准品或待测样品100μL。给酶标板覆膜，37℃孵育90分钟。弃去孔内液体，甩干，不用洗板，每孔中加入生物素化抗体工作液100μL(在使用前20分钟内配制)，给酶标板加上覆膜，37℃温育1小时。弃去液体，洗板3次，每次浸泡30s，大约350μL/每孔，甩干并在吸水纸上轻拍将孔内液体拍干。每孔加酶结合物工作液100μL(临用前20分钟内配制，避光放置)，加上覆膜，37℃温育30分钟。弃去孔内液体，甩干，洗板5次。每孔加显色剂(TMB)90μL，酶标板加上覆膜37℃避光孵育15分钟。每孔加终止液50μL，终止反应，此时蓝色立转黄色。立即用酶标仪在450nm波长测量各孔的光密度(OD值)
化合物D1～D3、G1～G2、J在0.01μM，0.1μM，1μM，10μM，100μM浓度下分别作用A549细胞后，在上清液中的EGFR浓度见表5。
表5化合物IVa～IVd、VIIa～VIIb对EGFR的抑制作用
Figure BDA0003494682400000101
Figure BDA0003494682400000111
从表5结果可看出，化合物D1～D3、G1～G2、J在0.01μM，0.1μM，1μM，10μM，100μM浓度下分别作用A549细胞后，细胞上清液中的EGFR浓度均低于未给药组的正常A549细胞，说明化合物D1～D3、G1～G2、J对EGFR具有一定的抑制作用，且抑制作用随给药浓度增加而增强。化合物D1、D2对EGFR抑制作用的IC50强度也优于5-氟尿嘧啶叠氮中间体(化合物B)，但所有化合物对EGFR抑制作用的IC50强度均远低于厄洛替尼，这间接提示化合物D1～D3、G1～G2、J在对细胞发挥良好抑制作用时不只是通过抑制EGFR酶发挥抗肿瘤作用，可能还通过其他信号通路发挥抗肿瘤作用。
研究结论：具有式(I)或式(II)所示的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人宫颈癌细胞(Hela)、人肝癌细胞(HepG2)、人肺腺癌耐顺铂细胞(A549/DDP)具有显著的抑制作用，部分拼接形成的化合物对肿瘤细胞的抑制作用有明显的改善。化合物D2对A549细胞的抑制作用是5-氟尿嘧啶叠氮中间体的24倍，也是5-氟尿嘧啶叠氮中间体对A549/DDP细胞的22倍。同时，化合物D2对HepG2细胞的抑制作用是厄洛替尼和5-氟尿嘧啶叠氮中间体的6.5倍、2.4倍。化合物G2对MCF-7细胞的抑制作用也是5-氟尿嘧啶叠氮中间体的8倍。此外，通过EGFR抑制作用检测也发现式(I)或式(II)的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物不只是通过抑制EGFR酶发挥抗肿瘤作用，可能还通过其他信号通路发挥抗肿瘤作用。经过后期抗肿瘤机制等一系列实验研究，这些化合物很有可能被开发成为临床使用的抗肿瘤药物。由此可见以上化合物具有开发成为抗肿瘤药物的潜力，且具有一定的经济和临床价值，值得我们继续深入研究下去。

Claims (6)

1.5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物，其特征在于：该化合物具有如式(I)或式(II)所示的结构：
Figure FDA0003494682390000011
式中：X为O或N；
R为氢原子或2-丙炔氧基；
R1为CH2CO、COCH2CH2CO、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CO、CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CH2CO、CH2CH2OCH2CH2、CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2、色氨酸、正缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸、己氨酸、戊氨酸或丁氨酸；
R2为氢原子、羟基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、甲基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、2-甲氧基乙氧基、N-亚甲基丙烯酰胺基、O-2-四氢呋喃基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苯基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基、5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基、N-COCH2CH2COO-5-FU、N-CH2CO-5-FU、N-COCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2COO-5-FU、色氨酸-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2COO-5-FU、N-CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、正缬氨酸-5-FU、亮氨酸-5-FU、缬氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2COO-5-FU、丝氨酸-5-FU、丙氨酸-5-FU、赖氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O-5-FU、苯丙氨酸-5-FU、苏氨酸-5-FU、3-吗啉-4-丙氧基、N-CH2CH2OCH2CH2O-5-FU、甲硫氨酸-5-FU、酪氨酸-5-FU、异亮氨酸-5-FU、半胱氨酸-5-FU、胱氨酸-5-FU、组氨酸-5-FU、精氨酸-5-FU、谷氨酸-5-FU、己氨酸-5-FU、戊氨酸-5-FU或丁氨酸-5-FU；
R3为苯环上取代的1～5个的氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、羟基、甲氧基、乙酰基、N,N-二甲基、炔基、苯基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苄基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基或5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基。
2.如权利要求1所述的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的制备方法，其特征在于，其中通式(I)的制备方法为如下2种方法之一：
第一种方法：将6-羟基-4-苯胺喹唑啉化合物(1)溶解在有机溶剂中，在炔丙基溴以及缚酸剂作用下，反应生成中间体2；同时，将卤代烷烃取代的5-氟尿嘧啶中间体(3)在叠氮化试剂的作用下生产中间体4；最后，中间体2和中间体4在催化剂和缚酸剂的作用下得到式(I)所述的化合物5，其反应路线如下：
Figure FDA0003494682390000021
第二种方法：将6-羟基-4-苯胺喹唑啉化合物(1)溶解在有机溶剂中，在催化剂以及缚酸剂或缩合剂作用下，与含有不同R1的5-氟尿嘧啶中间体(6)反应制得式(I)所述的化合物7，其反应路线如下：
Figure FDA0003494682390000031
其中通式(II)的制备方法有如下2种：
第一种方法：将7-羟基-4-苯胺喹唑啉化合物(8)溶解在有机溶剂中，在炔丙基溴以及缚酸剂作用下，反应生成中间体9；同时，将卤代烷烃取代的5-氟尿嘧啶中间体(3)在叠氮化试剂的作用下生产中间体4；最后，中间体9和中间体4在催化剂和缚酸剂的作用下得到式(II)所述的化合物10，其反应路线如下：
Figure FDA0003494682390000032
第二种方法：将7-羟基-4-苯胺喹唑啉化合物(8)溶解在有机溶剂中，在催化剂以及缚酸剂或缩合剂作用下，与含有不同R1的5-氟尿嘧啶中间体(6)反应制得式(II)所述的化合物11，其反应路线如下：
Figure FDA0003494682390000033
式中：X为O或N；
R为氢原子或2-丙炔氧基；
R1为CH2CO、COCH2CH2CO、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CO、CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、COCH2CH2CH2CO、CH2OCOCH2CH2CH2CO、CH2CH2OCH2CH2、CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2、色氨酸、正缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸、己氨酸、戊氨酸或丁氨酸；
R2为氢原子、羟基、乙酰基、甲氧基、乙氧基、甲基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、2-甲氧基乙氧基、N-亚甲基丙烯酰胺基、O-2-四氢呋喃基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苯基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基、5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基、N-COCH2CH2COO-5-FU、N-CH2CO-5-FU、N-COCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2COO-5-FU、色氨酸-5-FU、N-CH2OCOCH2CH2CONH-5-FU、N-CH2COO-5-FU、N-CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、正缬氨酸-5-FU、亮氨酸-5-FU、缬氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2COO-5-FU、丝氨酸-5-FU、丙氨酸-5-FU、赖氨酸-5-FU、N-COCH2CH2CH2CONH-5-FU、N-CH2CH2CH2CH2(1,2,3-三氮唑)CH2O-5-FU、N-CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O-5-FU、苯丙氨酸-5-FU、苏氨酸-5-FU、3-吗啉-4-丙氧基、N-CH2CH2OCH2CH2O-5-FU、甲硫氨酸-5-FU、酪氨酸-5-FU、异亮氨酸-5-FU、半胱氨酸-5-FU、胱氨酸-5-FU、组氨酸-5-FU、精氨酸-5-FU、谷氨酸-5-FU、己氨酸-5-FU、戊氨酸-5-FU或丁氨酸-5-FU；
R3为苯环上取代的1～5个的氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、羟基、甲氧基、乙酰基、N,N-二甲基、炔基、苯基、O-(1-甲基哌啶-4-基)、1-甲基哌啶-4-基-甲氧基、苄基、O-苄基、噻唑-2-基甲氧基、噻唑基、呋喃基、吡咯基、恶唑基、噻吩基、吡唑基、嘧啶基、磺酰胺基、3-甲氧基吡嗪-2-基-磺酰胺基或5-甲基-3-异恶唑基-磺酰胺基或乙酰磺酰胺基。
3.根据权利要求2所述的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿或甲苯。
4.根据权利要求2所述的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的制备方法，其特征在于：催化剂为L-抗坏血酸钠、硫酸铜、碘化亚铜、4-二甲氨基吡啶或1-羟基苯并三唑中的一种或几种的组合；缚酸剂为三乙胺、N,N'-二异丙基乙胺、1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠或N,N'-二异丙胺中个一种或几种的组合；缩合剂为N,N'-二环己基碳二亚胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求2所述的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物的制备方法，其特征在于：所述的反应温度为-50℃～250℃，反应时间为0～168小时。
6.一种如权利要求1所述的5-氟尿嘧啶拼接4-苯胺喹唑啉类化合物在治疗/预防恶性肿瘤相关药物的应用。
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