CN115466245A - 一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于药物领域，涉及一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物及其制备方法与应用。所述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物为式I所示化合物或式II所示化合物，或它们的药学上可接受的盐或互变异构体。本发明提供的化合物对组蛋白去甲基化酶和组蛋白去乙酰化酶具有一定的抑制活性，并且可以有效地抑制多种肿瘤细胞的增殖，具有作为肿瘤药物研发的潜力。

Description

一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于药物领域，具体地，涉及一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物及其制备方法与应用。
背景技术
组蛋白去甲基化酶(KDM)能够催化组蛋白上的赖氨酸残基发生去甲基化，根据催化机制的不同分为两类：KDM1为黄素腺嘌呤二核苷酸依赖型；KDM2-8属于一类Jumonji C(JmjC)活性区域依赖型。其中JMJD3又被称为KDM6B，是KDM6子家族中的一个亚型，另一个亚型是KDM6A/UTX。JMJD3对应的位点是H3K27，而H3K27上的三甲基修饰(H3K27me3)被认为是生命活动中一类重要的转录抑制修饰标志。JMJD3与癌症的关系密切，在不同的癌症以及癌症的各个阶段的影响不一样。在多数的血液瘤和实体瘤中，JMJD3都呈现过表达的状态，在肿瘤的增殖、转移和去分化等不同阶段都发挥了一定的促癌效果。现阶段JMJD3选择性抑制剂较少，GSK-J1是现在最有效的JMJD3选择性抑制剂。
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)能够催化组蛋白上的赖氨酸残基去除乙酰基，使带正电荷的赖氨酸残基与DNA紧密缠绕，从而染色体收缩导致基因表达被抑制。在哺乳动物体内已发现HDAC共18种，根据其与酵母的同源性分为四个亚型，其中I型(HDAC1，HDAC2，HDAC3，HDAC8)、II A型(HDAC4，HDAC5，HDAC7，HDAC9)、II B型(HDAC6，HDAC10)和IV型(HDAC11)属于Zn2+离子依赖型HDAC；III型HDAC包含去乙酰化酶SIRT1-SIRT7，属NAD+依赖酶。HDAC靶点抑制剂研究较为成熟，已经有许多抑制剂作为临床用药上市，根据结构特点被分为四类：异羟肟酸类，如Vorinostat(SAHA)；环四肽类，如Apicidin和罗咪肽酯；苯甲酰胺类，如Chidamide；短链脂肪酸类，如丁酸、丙戊酸；HDAC抑制剂具有类似的结构特征，包括(1)帽区，参与HDAC活性口袋外侧疏水识别区的结合；(2)Zn2+离子结合区，参与活性位点Zn2+的配位；以及(3)链接基团，参与帽区和Zn2+离子结合区的连接。
联合用药是使抑制剂适用于更多肿瘤类型的一类方法，但其存在药代动力学复杂、可能的毒副作用及药物相互作用、旁路代偿等缺点。研究单个的多靶点小分子抑制剂则作为一类常见的药物研发策略用于解决药物联用可能存在的问题及提高抑制效率。因此本发明基于理性药物设计的方法，设计了一类JMJD3/HDAC双靶点小分子抑制剂，并测试了化合物对多种肿瘤细胞的抑制活性。
发明内容
本发明的目的是提供一类具有JMJD3和HDAC抑制活性的嘧啶联吡啶异羟肟酸类多靶点抑制剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物，所述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物为式I所示化合物或式II所示化合物，或它们的药学上可接受的盐或互变异构体；
Figure BDA0003721485900000021
其中，
Figure BDA0003721485900000022
Z为C1-C8的亚烷基且其中至少一个氢原子任选地被卤素取代。
所述C1-C4的亚烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基。所述卤素包括F、Cl、Br、I。
根据本发明一种优选实施方式，Z包括但不限于-CH2-、-CH2CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)7-、-(CH2)8-、-CHF-、-CHCl-、-CHBr-、-CHI-、-CF2-、-CCl2-、-CBr2-、-CI2-、-CH2CF2-、-CH2CCl2-、-CH2CBr2-、-CH2CI2-、-CF2CH2-、-CCl2CH2-、-CBr2CH2-、-CI2CH2-。
本发明所述药学上可接受的盐为无机酸盐或有机酸盐；所述无机酸盐可选自下述任意一种无机酸形成的盐：盐酸、硫酸和磷酸；所述有机酸盐可选自下述任意一种有机酸形成的盐：乙酸、三氟乙酸、丙二酸、柠檬酸和对甲苯磺酸。
根据本发明一种优选实施方式，所述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物选自下述任意一种：
Figure BDA0003721485900000031
Figure BDA0003721485900000041
Figure BDA0003721485900000051
Figure BDA0003721485900000061
Figure BDA0003721485900000071
化合物可以以不同的多晶型物形式存在。
本发明还提供上述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物的制备方法，包括下述步骤：
以式III或式IV所示化合物与羟胺或盐酸羟胺在碱性溶液中反应，分别获得式I化合物或式II所示化合物；
Figure BDA0003721485900000072
其中，E为烷基，优选为C1-C6的烷基。
上述式I所示化合物可以通过常规方法制得，具体地，可按照下述反应路线制备得到；
Figure BDA0003721485900000073
其中R和Z如上所述；式Id和式Ie中的乙基可以替换成甲基。反应路线主要包括以下反应步骤：
步骤a)式Ia所示化合物与丙二酸二乙酯在碱性条件下发生缩合反应得到式Ib所示化合物。优选地，反应以甲醇作溶剂，甲醇钠为碱试剂，反应温度为75℃，反应时间为24小时。
步骤b)式Ib所示化合物在三氯氧磷作用下发生取代反应得到式Ic所示化合物。优选地，反应在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中进行；反应温度为110℃；反应时间为3小时。
步骤c)式Ic所示化合物在碱性条件下与相应的酯的末端伯胺发生亲核取代反应得到式Id所示化合物。优选地，反应所需碱可以从三乙胺、二异丙基乙基胺、氨水、甲醇钠、乙醇胺、叔丁醇钠、叔丁醇钾等中选择一种或多种；反应可在多种试剂中进行，如二氯甲烷，1,4-二氧六环，乙腈等；反应温度为60-100℃；反应时间为8-12小时。
步骤d)式Id所示化合物在微波及碱性条件下与相应的包含R基团的末端伯胺发生亲核取代反应得到式Ie所示化合物。优选地，反应所需碱可以从三乙胺、二异丙基乙基胺、氨水、甲醇钠、乙醇胺、叔丁醇钠、叔丁醇钾等中选择一种或多种；反应温度为130-160℃；反应时间为0.5-3小时。
步骤e)式Ie所示化合物与盐酸羟胺或枪案在碱性条件下反应，得到式I所示化合物。优选地，反应可在水溶液或有机溶剂中进行，有机溶剂通常是甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃等中的一种或多种；反应温度为室温；反应时间为1-5小时。
式II所示化合物合成过程与式I基本相同，除了在步骤a中将原料2-脒基吡啶盐酸盐替换成3-脒基吡啶盐酸盐。
在不描述起始原料合成及中间体的情况下，化合物是可以商业购买的或利用标准方法或利用本文实施例的扩展方法利用可商业化购买的化合物来制备的。
本发明的再一方面是提供上述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物在制备下述产品中的应用：
1)组蛋白去甲基化酶(JMJD3)和/或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂；
2)真核生物肿瘤细胞增殖抑制剂；
3)预防和/或治疗肿瘤药物。
所述组蛋白去甲基化酶(JMJD3)包括在哺乳动物细胞中已知的亚型，主要包括但不限于JMJD3。
所述组蛋白去乙酰化酶(HDACs)包括在哺乳动物细胞中已知的亚型，主要包括但不限于HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC8、HDAC4、HDAC5、HDAC7、HDAC9、HDAC6、HDAC10、HDAC11。
所述真核生物为哺乳动物；所述肿瘤细胞为癌细胞；具体地，所述癌细胞为白血病癌细胞、淋巴瘤细胞、肺癌细胞、乳腺癌细胞、卵巢癌细胞、宫颈癌细胞、人脑胶质瘤细胞、黑色素癌细胞、胶质母细胞瘤细胞、鼻咽癌细胞、肝癌细胞、脑癌细胞、胰腺癌细胞、子宫癌细胞、睾丸癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞、结肠癌细胞、膀胱癌细胞或直肠癌细胞；
进一步地，所述白血病癌细胞为人慢性粒细胞白血病(CML)细胞系K562；所述淋巴瘤细胞为人组织细胞淋巴瘤细胞U937；所述肺癌细胞为人肺癌细胞株HCC827、A549；所述乳腺癌细胞为人乳腺癌细胞MCF-7、T47D和MDA-MB-231；所述卵巢癌细胞为A2780；所述宫颈癌细胞为人宫颈癌细胞系Hela；所述人脑胶质瘤细胞为U251；所述黑色素癌细胞为A375；所述胶质母细胞瘤细胞为人胶质母细胞瘤细胞A172和人脑星形胶质母细胞瘤细胞U-118MG；所述鼻咽癌细胞为鼻咽癌细胞株CNE-2；所述肝癌细胞为人肝癌细胞HepG2；所述结肠癌细胞为HT-29、SW480、Caco-2和HCT116。
所述肿瘤为癌；具体地，所述癌为白血病、淋巴瘤、肺癌、黑色素癌、胶质母细胞瘤、宫颈癌、鼻咽癌、肝癌、乳腺癌、脑癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、睾丸癌、皮肤癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌或直肠癌。
本发明还提供一种产品，其活性成分为上述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物；
其中，所述产品为以下中的至少一种：
1)组蛋白去甲基化酶(JMJD3)和/或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂；
2)真核生物肿瘤细胞增殖抑制剂；
3)预防和/或治疗肿瘤药物。
各产品的具体选择如前所述，在此不再赘述。
本发明式Ⅰ和式II所示化合物或其药学上可接受的盐也可用于制备预防和/或治疗肿瘤的药物。以式Ⅰ和式II所示的化合物或其药学上可接受的盐为有效成分制备的预防和/或治疗肿瘤的药物，也属于本发明的保护范围。
用式Ⅰ和式II所示化合物或其药学上可接受的盐制备的组蛋白去甲基化酶(JMJD3)和/或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂、真核生物肿瘤细胞增殖抑制剂以及预防和/或治疗肿瘤的药物可通过注射、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。
需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。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。
用式Ⅰ和式II所示化合物或其药学上可接受的盐制备的预防和/或治疗肿瘤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。
本发明提供的化合物经过多种肿瘤细胞系测试(包括淋巴瘤细胞、乳腺癌细胞、肺癌细胞、宫颈癌细胞、结直肠癌细胞)以及组蛋白去甲基化酶(JMJD3)、组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制活性测试，实验表明本发明提供的化合物对组蛋白去甲基化酶和组蛋白去乙酰化酶具有一定的抑制活性，并且可以有效地抑制多种肿瘤细胞的增殖，具有作为肿瘤药物研发的潜力。本发明提供的化合物原料易得，制备方法简单，实验证明其有良好的抗癌效果，在抗肿瘤药物设计研发领域有着良好的应用前景。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为有机合成的常规方法；所述试剂和生物材料，如无特殊说明，均从商业途径获得。
实施例1
N-羟基-2-((2-(哌啶-2-基)-6-(1,2,4,5-四氢-3H-苯并[d]氮杂卓-3-基)嘧啶-4-基)胺基)乙酰胺
Figure BDA0003721485900000111
实施例1A
6-羟基-2-(哌啶-2-基)嘧啶-4(5H)-酮
Figure BDA0003721485900000112
将2-脒基吡啶盐酸盐(2.0g,12.69mmol)在0℃条件下溶解在75mL的甲醇，同时加入5.4M的甲醇钠的甲醇溶液(4.69mL，25.38mmol)。搅拌15分钟后加入丙二酸二乙酯(1.93mL，22.84mmol)，然后升温至回流，过夜。次日8点再加入丙二酸二乙酯(0.33mL,2.19mmol)继续回流至过夜。TLC点板确认反应结束，冷却后过滤，收集滤液。之后用2mol/L的盐酸溶液调节pH，有白色沉淀生成，至白色沉淀不再生成后停止加入盐酸。放入4℃冰箱冷却8小时。过滤收集固体，再用水和乙醇清洗产物，之后放入50℃真空干燥箱烘干，收集白色固体产物1.51g，直接投入下一步反应。
实施例1B
4,6-二氯-2-(哌啶-2-基)嘧啶
Figure BDA0003721485900000121
将实施例1A(1.51g，7.98mmol)与POCl3(3.72mL，39.91mmol)加入圆底烧瓶中，再加入少量N,N-二甲基甲酰胺溶液，搅拌，在回流条件下反应24小时。点板确认反应结束。冷却至室温，在冰水浴条件下加入适量饱和NaHCO3溶液直至除去剩余POCl3(无气泡产生)。随后加入乙酸乙酯溶液进行多次萃取，收集有机层，用旋蒸仪减压除去溶剂，收集淡黄色固体化合物3(1.01g，两步产率为35.2％)。核磁表征数据为：1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.79(ddd,J＝4.7,1.7,0.9Hz,1H),8.39–8.32(m,1H),8.10(s,1H),8.03(d,J＝1.8Hz,1H),7.62(ddd,J＝7.6,4.7,1.1Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ164.13,162.25,152.20,150.54,138.01,126.78,124.65,121.43.
实施例1C
(6-氯-2-(哌啶-2-基)嘧啶-4-基)甘氨酸乙酯
Figure BDA0003721485900000131
将实施例1B(500.02mg，2.21mmol)溶于1,4-二氧六环(5mL)中，然后加入甘氨酸乙酯盐酸盐(339.72mg，2.43mmol)和N,N-二异丙基乙胺(785.19mg,6.08mmol)，升温至80℃，过夜。TLC点板检测反应结束，用水和乙酸乙酯进行萃取，将水层用乙酸乙酯重复萃取几次，收集有机层，旋蒸除溶剂，用硅胶柱色谱分离纯化得到产物黄色固体产物4-1(512.33mg，产率79.1％)。核磁表征数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.70(ddd,J＝4.7,1.7,0.9Hz,1H),8.22(d,J＝7.9Hz,1H),7.94(d,J＝1.7Hz,1H),7.53–7.47(m,1H),6.71(s,1H),4.22(d,J＝5.7Hz,2H),4.17–4.08(m,2H),1.18(t,J＝7.1Hz,3H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ170.48,163.94,163.33,162.26,160.52,154.32,149.94,137.37,125.70,123.86,103.52,60.97,42.91,14.59.
实施例1D
(2-(哌啶-2-基)-6-(1,2,4,5-四氢-3H-苯并[d]氮杂卓-3-基)嘧啶-4-基)甘氨酸乙酯
Figure BDA0003721485900000132
将实施例1C(250mg，0.85mmol)溶于2mL的二甲基亚砜，加入2,3,4,5-四氢-1H-苯并氮杂卓的盐酸盐(312mg，1.70mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.445mL，2.55mmol)，在微波反应仪中用160℃反应3小时。TLC点板确认反应是否结束，若未反应完则继续微波反应2小时。反应完后用乙酸乙酯和水进行萃取，将水层用乙酸乙酯重复萃取三次，收集有机层，旋蒸除去溶剂，用硅胶柱色谱分离纯化得到产物黄色油状产物4-1-a(216mg，产率62.7％)。核磁表征数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.79–8.68(m,1H),8.42(d,J＝7.2Hz,1H),7.77(d,J＝6.1Hz,1H),7.30(s,1H),7.09(d,J＝8.0Hz,4H),5.48(s,1H),4.21(dd,J＝14.3,7.2Hz,2H),4.13(d,J＝4.6Hz,2H),3.89(s,4H),3.03–2.92(m,4H),1.28–1.24(m,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ170.43,163.18,162.32,161.06,156.04,149.74,141.78,136.72,129.26,126.64,124.94,123.66,80.58,61.40,57.41,47.37,36.30,14.22.
实施例2
N-羟基-2-((2-(哌啶-2-基)-6-(1,2,4,5-四氢-3H-苯并[d]氮杂卓-3-基)嘧啶-4-基)胺基)乙酰胺
Figure BDA0003721485900000141
将实施例1D(216mg，0.54mmol)溶于5mL的甲醇溶液，加入50％羟胺水溶液(178mg，2.7mmol)和5M的甲醇钠的甲醇溶液(1.1mL，5.4mmol)，在室温下反应1～2小时，TLC点板确定反应是否完全。反应完后减压旋蒸除甲醇，剩约1mL的甲醇溶液，先用4M的HCl缓慢加入调节pH至9左右，然后用1M的HCl继续调节pH至7～8，当溶液中有淡黄色沉淀产生后再逐滴加入1M的HCl至不再有淡黄色沉淀生成，继续搅拌2小时。然后过滤收集沉淀，用甲基叔丁基醚洗涤沉淀，最后得到淡黄色固体产物(120mg，产率57％)。核磁表征及高分辨质谱数据如下：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.67(d,J＝4.8Hz,1H),8.31(s,1H),7.91(s,1H),7.45(t,J＝6.3Hz,1H),7.15(d,J＝4.1Hz,2H),7.12–7.08(m,2H),5.82(s,1H),3.91(d,J＝5.8Hz,2H),3.85–3.73(m,4H),2.95–2.82(m,4H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ167.28,164.27,162.21,162.10,156.44,149.49,141.26,137.12,130.22,126.61,124.78,123.63,81.92,47.07,42.69,36.38.高分辨质谱HRMS(ESI)m/z计算值[M+H]+391.1882，实测值391.1878。
式I相关实施例合成方法基本与实施例1合成方法一致，R、Z不同的地方使用相应的原料进行替代，反应条件基本一致。式II相关实施例则将2-脒基吡啶盐酸盐替换成3-脒基吡啶盐酸盐以及R、Z不同的地方使用相应的原料进行替代后，合成步骤及条件与实施例1基本一致。
Figure BDA0003721485900000151
Figure BDA0003721485900000161
Figure BDA0003721485900000171
Figure BDA0003721485900000181
Figure BDA0003721485900000191
Figure BDA0003721485900000201
Figure BDA0003721485900000211
Figure BDA0003721485900000221
测试例1、MTT法细胞增殖抑制活性测试
体外细胞增殖抑制实验采用MTT法，采用以下9种细胞系：人组织细胞淋巴瘤细胞U937，人肺癌细胞A549，人乳腺癌细胞T47D和MCF-7，人结直肠癌细胞HT-29、HCT-116和SW480，人宫颈癌细胞Hela，人胚肾细胞293T。
其中U937为悬浮细胞，用含有10％胎牛血清(体积分数)的PRIM-1640培养液，在37℃乙基5％的CO2(体积分数)条件下常规培养。
U937为悬浮细胞，用含体积分数为10％胎牛血清的RPIM-1640培养液，在37℃、体积分数为5％的CO2条件下常规培养。
其他为下贴壁细胞，其中A549用含体积分数为10％胎牛血清的F12K培养液，HT-29用含体积分数为10％胎牛血清的McCoy’s 5a培养液，SW480用含体积分数为10％胎牛血清的L-15培养液，T-47D、MCF-7、HCT116、Hela、293T都用含体积分数为10％胎牛血清的HighDMEM培养液。
具体操作如下：
将化合物配制成浓度为10mM的DMSO(二甲基亚砜)溶液，即母液，然后通过梯度稀释法得到一系列浓度逐渐降低的化合物溶液。
取对数期的细胞，通过血球计数器计数，将肿瘤细胞以每孔6-9×103个(贴壁细胞)或者1.2-1.5×104个(悬浮细胞)的密度稀释，再取99μL含有细胞的培养基接种于96孔板中。不同细胞加药时间不同，对于悬浮细胞，铺板4小时后加药；对于贴壁细胞，则需细胞贴壁后加药，一般为铺板后12-16小时加药。每孔加1μL的化合物溶液，因此化合物终浓度相当于原浓度稀释100倍，每个浓度设置3个复孔，IC50测试时设置8个浓度梯度。每次实验加入两个阳性药组，分别是HDAC抑制剂SAHA和JMJD3抑制剂GSK-J4；同时设置对照组和空白组，都是加入1μL的纯DMSO溶液。化合物和细胞共同培养3天后，向化合物组和对照组每孔加入10μL的5mg/mL的MTT的PBS溶液，空白组则不加。然后继续培养4小时。之后将含有悬浮细胞的96孔板离心，而贴壁细胞则无须离心；吸除每孔的培养基，再加入100μL的DMSO溶液；之后在微量振荡器上振荡5分钟，再在摇床上摇5分钟；最后使用酶标仪测试490nm处OD值，从而计算处不同浓度下化合物对肿瘤细胞的抑制率(Inh％)，再通过绘制抑制率-浓度曲线获得IC50值。测试结果如表1所示，可以看到大部分化合物都具有一定的肿瘤细胞抑制活性，其中6、11、12、13等化合物表现较好，对大部分肿瘤细胞都有不错的抑制活性，其IC50值达到了微摩尔级。
抑制率公式如下：Inh％＝(对照组OD490-实验组OD490)/(对照组OD490-空白组OD490)×100％。
实验后获得了本发明制备的化合物的体外细胞增殖抑制活性，结果如表1、表2所示。
表1实施例制备的化合物的体外肿瘤细胞增殖抑制活性
Figure BDA0003721485900000241
表2部分实施例制备的化合物的体外肿瘤细胞增殖抑制活性
Figure BDA0003721485900000242
Figure BDA0003721485900000251
注：IC50表示半数抑制浓度
测试例2、JMJD3酶抑制活性实验
以组蛋白去甲基化酶家族的亚型JMJD3为研究对象，测试化合物对组蛋白去甲基化酶的抑制活性。首先将化合物用缓冲液配制成化合物溶液，并转移至96孔板中；随后将组蛋白去甲基化酶JMJD3用缓冲液溶解配制成酶溶液，并转移至96孔板中；再加多肽、抗坏血酸盐等用缓冲液溶解配制成底物溶液，转移至96孔板中。之后向每个孔中加入供体溶液和受体溶液，在室温和暗光条件下孵化60分钟。最后用EnSpire的Alpha模式读数，收集数据，计算出化合物的抑制率。测试结果如表3所示，大部分化合物对JMJD3具有一定的抑制效果。
表3所有实施例的JMJD3酶抑制活性
Figure BDA0003721485900000252
Figure BDA0003721485900000261
测试例3、HDAC酶抑制活性实验
以组蛋白去乙酰化酶家族的两个亚型HDAC1和HDAC6作为酶活实验对象，测试实施例化合物对组蛋白去乙酰化酶的抑制活性，每个化合物设置九个浓度梯度，三次重复实验，以商业化的HDAC抑制剂SAHA作为对照组。用反应缓冲液溶解化合物，再加入含有组蛋白去乙酰化酶的缓冲溶液，室温条件下孵育15分钟后加入胰蛋白酶和乙酰化的肽缓冲液作为反应底物，加入一定的缓冲液让化合物的浓度以及酶浓度达到设置值，轻轻混合60秒后室温孵育，在1个小时内在一定波长下激发光照射后一定波长的发射光数值，通过与阴性对照组(无抑制剂组)比较获得对酶抑制率，通过获得不同浓度的化合物的酶抑制率计算半数抑制浓度(IC50)。结果如表4所示，部分化合物可以有效的抑制HDAC酶活性，其中化合物11、12、31、32对HDAC1的IC50值都低于30nM，跟SAHA对HDAC的抑制活性相似；化合物5、6和17对HDAC1的IC50值都低于100nM。结果说明以上化合物具有较好的HDAC抑制活性。综合测试例1、2、3的结果，化合物11、12能够作为JMJD3和HDAC双靶点抑制剂，且能有效抑制肿瘤细胞增殖，具有开发为抗肿瘤药物的潜能。
表4所有实施例的HDAC酶抑制活性
Figure BDA0003721485900000262
Figure BDA0003721485900000271
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物，其特征在于，所述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物为式I所示化合物或式II所示化合物，或它们的药学上可接受的盐或互变异构体；
Figure FDA0003721485890000011
其中，
R为
Figure FDA0003721485890000012
Z为C1-C8的亚烷基且其中至少一个氢原子任选地被卤素取代。
2.根据权利要求1所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物，其特征在于，Z为-CH2-、-CH2CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)7-、-(CH2)8-、-CHF-、-CHCl-、-CHBr-、-CHI-、-CF2-、-CCl2-、-CBr2-、-CI2-、-CH2CF2-、-CH2CCl2-、-CH2CBr2-、-CH2CI2-、-CF2CH2-、-CCl2CH2-、-CBr2CH2-、-CI2CH2-。
3.根据权利要求1所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物，其特征在于，所述药学上可接受的盐为无机酸盐或有机酸盐；
所述无机酸盐选自下述任意一种无机酸形成的盐：盐酸、硫酸和磷酸；
所述有机酸盐选自下述任意一种有机酸形成的盐：乙酸、三氟乙酸、丙二酸、柠檬酸和对甲苯磺酸。
4.根据权利要求1所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物，其特征在于，所述嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物选自下述任意一种：
Figure FDA0003721485890000021
Figure FDA0003721485890000031
Figure FDA0003721485890000041
Figure FDA0003721485890000051
5.一种权利要求1至4任一项所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物的制备方法，包括下述步骤：
以式III或式IV所示化合物与羟胺或盐酸羟胺在碱性溶液中反应，分别获得式I化合物或式II所示化合物；
Figure FDA0003721485890000061
其中，E为烷基，优选为C1-C6的烷基。
6.权利要求1至4中任一项所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物在制备下述产品中的应用：
1)组蛋白去甲基化酶(JMJD3)和/或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂；
2)真核生物肿瘤细胞增殖抑制剂；
3)预防和/或治疗肿瘤药物。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，
所述组蛋白去甲基化酶(JMJD3)为JMJD3；
所述组蛋白去乙酰化酶(HDACs)为HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC8、HDAC4、HDAC5、HDAC7、HDAC9、HDAC6、HDAC10、HDAC11；
所述真核生物为哺乳动物；
所述肿瘤细胞为癌细胞；
所述癌细胞为白血病癌细胞、淋巴瘤细胞、肺癌细胞、乳腺癌细胞、卵巢癌细胞、宫颈癌细胞、人脑胶质瘤细胞、黑色素癌细胞、胶质母细胞瘤细胞、鼻咽癌细胞、肝癌细胞、脑癌细胞、胰腺癌细胞、子宫癌细胞、睾丸癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞、结肠癌细胞、膀胱癌细胞或直肠癌细胞；
所述白血病癌细胞为人慢性粒细胞白血病(CML)细胞系K562；
所述淋巴瘤细胞为人组织细胞淋巴瘤细胞U937；
所述肺癌细胞为人肺癌细胞株HCC827、A549；
所述乳腺癌细胞为人乳腺癌细胞MCF-7、T47D和MDA-MB-231；
所述卵巢癌细胞为A2780；
所述宫颈癌细胞为人宫颈癌细胞系Hela；
所述人脑胶质瘤细胞为U251；
所述黑色素癌细胞为A375；
所述胶质母细胞瘤细胞为人胶质母细胞瘤细胞A172和人脑星形胶质母细胞瘤细胞U-118MG；
所述鼻咽癌细胞为鼻咽癌细胞株CNE-2；
所述肝癌细胞为人肝癌细胞HepG2；
所述结肠癌细胞为HT-29、SW480、Caco-2和HCT116；
所述肿瘤为癌；
所述癌为白血病、淋巴瘤、肺癌、黑色素癌、胶质母细胞瘤、宫颈癌、鼻咽癌、肝癌、乳腺癌、脑癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、睾丸癌、皮肤癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌或直肠癌。
8.一种产品，其活性成分为权利要求1至4中任一项所述的嘧啶联吡啶的异羟肟酸类衍生物；
其中，所述产品为以下中的至少一种：
1)组蛋白去甲基化酶(JMJD3)和/或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂；
2)真核生物肿瘤细胞增殖抑制剂；
3)预防和/或治疗肿瘤药物。
9.根据权利要求8所述的产品，其特征在于，
所述组蛋白去甲基化酶(JMJD3)为JMJD3；
所述组蛋白去乙酰化酶(HDACs)为HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC8、HDAC4、HDAC5、HDAC7、HDAC9、HDAC6、HDAC10、HDAC11；
所述真核生物为哺乳动物；
所述肿瘤细胞为癌细胞；
所述癌细胞为白血病癌细胞、淋巴瘤细胞、肺癌细胞、乳腺癌细胞、卵巢癌细胞、宫颈癌细胞、人脑胶质瘤细胞、黑色素癌细胞、胶质母细胞瘤细胞、鼻咽癌细胞、肝癌细胞、脑癌细胞、胰腺癌细胞、子宫癌细胞、睾丸癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞、结肠癌细胞、膀胱癌细胞或直肠癌细胞；
所述白血病癌细胞为人慢性粒细胞白血病(CML)细胞系K562；
所述淋巴瘤细胞为人组织细胞淋巴瘤细胞U937；
所述肺癌细胞为人肺癌细胞株HCC827、A549；
所述乳腺癌细胞为人乳腺癌细胞MCF-7、T47D和MDA-MB-231；
所述卵巢癌细胞为A2780；
所述宫颈癌细胞为人宫颈癌细胞系Hela；
所述人脑胶质瘤细胞为U251；
所述黑色素癌细胞为A375；
所述胶质母细胞瘤细胞为人胶质母细胞瘤细胞A172和人脑星形胶质母细胞瘤细胞U-118MG；
所述鼻咽癌细胞为鼻咽癌细胞株CNE-2；
所述肝癌细胞为人肝癌细胞HepG2；
所述结肠癌细胞为HT-29、SW480、Caco-2和HCT116；
所述肿瘤为癌；
所述癌为白血病、淋巴瘤、肺癌、黑色素癌、胶质母细胞瘤、宫颈癌、鼻咽癌、肝癌、乳腺癌、脑癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、睾丸癌、皮肤癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌或直肠癌。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117777042A (zh) * 2023-12-25 2024-03-29 长沙医学院 一种三嗪类的异羟肟酸衍生物及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012052390A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 Glaxo Group Limited N-2-(2-pyridinyl)-4-pyrimidinyl-beta-alanine derivatives as inhibitors of histone demethylase jmjd3
WO2014190035A2 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Compositions and methods for identification, assessment, prevention, and treatment of cancer using histone h3k27me2 biomarkers and modulators
WO2017193008A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Cedars-Sinai Medical Center Methods of diagnosing and treating cancer with micrornas
CN110339198A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 四川大学 Jmjd3抑制剂在制备防治胰腺炎的药物中的用途
CN113387938A (zh) * 2020-03-11 2021-09-14 上海科技大学 一种取代嘧啶类化合物、其制备方法、中间体及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012052390A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 Glaxo Group Limited N-2-(2-pyridinyl)-4-pyrimidinyl-beta-alanine derivatives as inhibitors of histone demethylase jmjd3
WO2014190035A2 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Compositions and methods for identification, assessment, prevention, and treatment of cancer using histone h3k27me2 biomarkers and modulators
WO2017193008A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Cedars-Sinai Medical Center Methods of diagnosing and treating cancer with micrornas
CN110339198A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 四川大学 Jmjd3抑制剂在制备防治胰腺炎的药物中的用途
CN113387938A (zh) * 2020-03-11 2021-09-14 上海科技大学 一种取代嘧啶类化合物、其制备方法、中间体及应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117777042A (zh) * 2023-12-25 2024-03-29 长沙医学院 一种三嗪类的异羟肟酸衍生物及其制备方法与应用

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