CN107903274A

CN107903274A - 一种胺类化合物及其在抗肿瘤药物中的应用

Info

Publication number: CN107903274A
Application number: CN201711466880.1A
Authority: CN
Inventors: 窦玉玲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-04-13

Abstract

本发明公开了一种胺类化合物，其结构为

Description

一种胺类化合物及其在抗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明属于化学药物合成及药理活性领域，涉及一种胺类化合物及其在抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

恶性肿瘤是危害人类健康的疾病之一，位居各类疾病死亡率的前列。癌症是一种死亡率极高的恶性疾病，治疗难度高，死亡率，给患者和家庭带来沉重的负担。据相关研究报道显示，在20世纪70年代，我国中国癌症由10.13%增加至22.32%，死亡增加率为82.11%。癌症是排在城市死亡的第一位，在农村排列为第二位。目前排在我国癌症前十位的是：肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、食管癌、女性乳腺癌、胰腺癌、淋巴癌、膀胱癌与甲状腺癌。肺癌是城市男性常见病症，乳腺癌是城市女性常见癌症；胃癌是农村男女发病首位，肺癌死亡率占据最高位。癌症药物的开发长期以来一直是研发的热点，化学类药物和生物类药物争相角逐，但是新的有效的恶性肿瘤治疗药物依然需求迫切。

本发明通过化学合成手段获得新型结构的胺类化合物，并且通过药理实验确定此化合物的抗肿瘤活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型结构的胺类化合物，其结构为

。

本发明的另一目的在于提供一种新型结构的胺类化合物在抗肿瘤药物中的应用。

进一步地，所述肿瘤为恶性肿瘤，所述恶性肿瘤为实体瘤或非实体瘤。

进一步地，所述实体瘤为肝癌、肺癌、神经胶质瘤、胃癌、卵巢癌、乳腺癌，所述非实体瘤为白血病。

为进一步说明本发明所述的胺类化合物具有治疗恶性肿瘤的效果，在试验例部分采用体外和体内抗肿瘤实验证实本发明化合物的抗肿瘤活性。

体外抗肿瘤活性筛选发现本发明所述的胺类化合物中三氟甲基对于肿瘤细胞的抑制是必须的，与不具有三氟甲基的结构相比较在MTT法测定中具有数量级差异。通过体外MTT法测试的肿瘤细胞可以推断对肝癌、肺癌、神经胶质瘤、胃癌、卵巢癌、乳腺癌、白血病具有疗效。

本发明的另一目的在于提供一种新型结构的胺类化合物，其合成路线为：

。

进一步地，上述合成路线的具体合成步骤为：

（1）甲酰胺和2-羧基-3-氨基呋喃在高温下反应生成4-羰基呋喃并[3,2-d]嘧啶，然后用水洗涤并干燥浓缩以后得到白色固体；

（2）得到的白色固体再在NaBH₃CN，ZnCl₂，MeOH存在的条件下反应，后续处理后，经色谱柱洗脱得到淡黄色针状晶体N-（4-氯-3-（三氟甲基）苯基）呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-胺；

（3）N-（4-氯-3-（三氟甲基）苯基）呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-胺与对氨基苯甲醛在KOtBu，铁酸镍纳米颗粒在水中于60℃的条件下反应，需剧烈搅拌混合物，反应完成之后，冷却至室温经后续的萃取，洗涤，干燥，过滤，浓缩之后重结晶得到4-（（4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基氨基）-2-（三氟甲基）苯基）氨基）苯甲醛；

（4）将上一步得到的产品置于甲胺醇溶液中，并搅拌过夜，加入硼氢化钠继续搅拌4小时，减压浓缩，萃取，干燥，过滤并减压浓缩，得到黄色油状物的产品。

进一步地，所述步骤（1）中要求反应温度为140~190℃，优选170℃，反应时间为3~8小时左右，优选4~6小时。

进一步地，所述步骤（2）中洗脱液：庚烷/乙酸乙酯为 90:8-90:2，优选95:5。

进一步地，所述步骤（3）中重结晶的溶剂为乙醇和水，其中乙醇和水的比例为1:1-1:4，优选1:2。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。

具体实施方式

实施例1：

（1）4-羰基呋喃并[3,2-d]嘧啶的合成：

向三颈烧瓶中，加入甲酰胺（15mL）和2-羧基-3-氨基呋喃（6.10g，48mmol）。然后将反应混合物在170℃加热4~6小时。用薄层色谱法监测反应完成后；将冰加入到反应混合物中，产生沉淀，过滤得到固体，用水洗涤后用乙酸乙酯重新溶解，并用MgSO₄干燥，浓缩，得到纯的白色固体呋喃并4-羰基[3,2-b]嘧啶5.03g，产率为77%。¹H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ:7.09(d, 1H), 7.54(d, 1H), 7.89(s, 1H). ¹³C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 109.31,120.49, 134.70, 143.12, 143.53, 151.34. LC-MS(ESI, pos, ion) m/z: 137[M+H]。

（2）N-（4-氯-3-（三氟甲基）苯基）呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-胺的合成

将5-氨基-2-氯三氟甲苯（5.87g，30mmol）溶于甲醇（50ml）中。然后加入4-羰基呋喃并[3,2-d]嘧啶（4.08g，30mmol）和氯化锌（2.73g，20mmol），并将反应混合物用冰浴冷却。加入氰基硼氢化钠(NaBH₃CN)（0.943g，15mmol）后，将混合物在40℃下搅拌过夜。冷却至室温后，将反应混合物倒入氯化铵/冰中，用乙酸乙酯（2次，50ml）萃取。有机层用MgSO₄干燥并蒸发。使用快速色谱法（SiO₂;洗脱液：庚烷/乙酸乙酯= 95:5）纯化残余物，得到直接用于下一步的淡黄色油状物N-（4-氯-3-（三氟甲基）苯基）呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-胺（6.96g，74％），m.p.200~219℃。¹H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.53(s, 1H), 7.29(d, 1H), 7.42(d,1H), 7.67(d, 1H), 7.93(d, 1H), 8.19(s, 1H), 8.43(s, 1H). ¹³C-NMR (125 MHz,CDCl3) δ: 110.04, 120.87, 122.24, 123.12, 129.44, 130.19, 131.40, 131.65,141.65, 142.22, 142.59, 149.09, 150.45. LC-MS(ESI, pos, ion) m/z: 314[M+H]。

（3）4-（（4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基氨基）-2-（三氟甲基）苯基）氨基）苯甲醛的合成：

将N-（4-氯-3-（三氟甲基）苯基）呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-胺（9.41g，30mmol），对氨基苯甲醛（3.63g，30mmol），KOtBu（4.24g，35mmol），铁酸镍纳米颗粒（0.012g，0.05mmol）和水（15mL）置于装有磁力搅拌棒的圆底烧瓶中，然后在60℃加热。剧烈搅拌混合物，通过使用TLC（展开剂乙酸乙酯/正己烷25:75）监测反应的完成情况。在反应完成之后，将反应混合物冷却至室温。然后，加入乙酸乙酯（15mL）和水（210mL），分液；水层用乙酸乙酯（2×10mL）萃取。将合并的有机层用饱和食盐水洗涤两次，用MgSO₄干燥，过滤并浓缩，得到残余物，通过乙醇和水重结晶或使用乙酸乙酯/正己烷（1:7）在硅胶上进行柱色谱纯化。得到4-（（4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基氨基）-2-（三氟甲基）苯基）氨基）苯甲醛9.56g，产率为80%。¹H-NMR(400 MHz, CDCl3) δ: 5.45(s, 1H), 6.28(s, 1H), 7.07(d, 1H), 7.14(dd, 1H), 7.28(d, 2H), 7.30(d, 1H), 7.42(d, 1H), 7.52(s, 1H), 7.71(d, 2H), 8.43(s, 1H),9.89(s, 1H). ¹³C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 110.04, 115.66, 117.69, 123.37,126.12, 126.57, 128.19, 128.25, 130.19, 131.30, 134.67, 136.53, 142.22,142.59, 149.09, 149.80, 150.45, 193.06. LC-MS(ESI, pos, ion) m/z: 399[M+H]。

（4）N4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基）-N1-（4-（（甲基氨基）甲基）苯基）-2-（三氟甲基）苯-1,4-二胺的合成：

在室温下，在搅拌的圆底烧瓶中，在氩气氛下，将甲胺（40％水溶液，60ml，2.0mol/dm³甲醇溶液，120mmol）加入到4-（（4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基氨基）-2-（三氟甲基）苯基）氨基）苯甲醛（11.95g，30mmol）中，将反应物搅拌过夜。将悬浮于无水甲醇（100ml）中的硼氢化钠（5.64g，152.50mmol）一次性加入到反应混合物中，将反应混合物搅拌4小时，然后减压浓缩。然后将水（50ml）加入到溶液中，用二氯甲烷（3*50ml）萃取水层。将合并的有机萃取物用MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，快速柱色谱分离得到黄色粉末固体N4-（呋喃并[3,2-d]嘧啶-4-基）-N1-（4-（（甲基氨基）甲基）苯基）-2-（三氟甲基）苯-1,4-二胺，10.47g，产率为84.4％。¹H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 1.41(s, 1H), 3.26(s, 1H), 3.64(s, 1H), 5.44(s, 1H), 5.98(s, 1H), 7.07(d, 1H), 7.14(d, 1H), 7.30(m, 3H), 7.41(d, 2H),7.42(d, 1H), 7.52(s, 1H), 8.43(s, 1H). ¹³C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 36.63,55.56, 110.04, 116.85, 117.69, 123.37, 126.12, 126.57, 128.25, 129.22,130.19, 132.84, 134.67, 136.53, 142.22, 142.59, 143.47, 149.09, 150.45. LC-MS(ESI, pos, ion) m/z: 414[M+H]。

试验例1：MTT法测定本发明胺类化合物对不同肿瘤细胞的抑制作用。

一、细胞株

人肺癌细胞A549，人肝癌细胞SMMC-7721，人肝癌细胞Bel-7402，人神经胶质细胞瘤细胞U251，人大细胞肺癌细胞NCI-H460，人胃腺癌细胞BGC-823，人胃腺癌细胞SGC-7901，人卵巢腺癌细胞SK-OV-3，人乳腺癌细胞MCF-7，人慢性髓系白血病细胞K562。

二、受试药物梯度溶液：

（1）本发明胺类化合物梯度溶液：本发明胺类化合物用少量DMSO溶解后（最终DMSO含量在0.1%以内），用RPMI 1640细胞培养液配置成100μg/ml，对半稀释配置成8个浓度梯度，即：64、32、16、8、4、2、1、0.5μg/ml，用前配制。

（2）顺铂梯度溶液：顺铂注射液用RPMI 1640细胞培养液配置成100μg/ml，对半稀释配置成8个浓度梯度，即128，64，32，16，8，4，2，1μg/ml，用前配制。

三、实验分组：

待测药物组（参见实验步骤部分）

阳性对照药物组（与药物试验组相比，加入浓度梯度的待测药物改为加入浓度梯度的顺铂）

对照组（与药物试验组相比，加入浓度梯度的待测药物改为加入不含药物的RPMI 1640细胞培养液）

空白组（与对照组相比，不加细胞）

四、实验步骤：

1.取对数生长期的细胞，胰蛋白酶消化，RPMI 1640细胞培养液调细胞悬液浓度为6×10⁴个/mL。在96孔培养板中每孔加细胞悬液100μL，置37℃，5% CO₂培养箱中培养24h，细胞贴壁。

2.移走RPMI 1640细胞培养液，加入浓度梯度的待测药物的RPMI 1640细胞培养液100μL，每个浓度设6个平行孔。将加药后的96孔板置于37℃，5% CO₂培养箱中培养48h，倒置显微镜下观察药物的作用效果。

3.96孔板离心后弃去培养液，小心用PBS冲2~3遍后，再加入含0.5% MTT的RPMI1640细胞培养液100μL，继续培养4h。

4.移走上清，每孔加入150μL二甲基亚砜，置摇床上低速振荡10min，使formazan结晶充分溶解。

5.在酶联免疫检测仪490nm处测量各孔的光密度（OD值）。

6.平行孔OD值以mean±SD表示，计算抑制率公式：[(OD_对照组-OD_空白组)-(OD_{药物实验组}-OD_空白组)]/(OD_对照组-OD_空白组)*100%。

7.采用GraphPad Prism 5数据处理软件，通过绘制量效曲线计算半数抑制浓度（IC₅₀）。

五、实验结果

表1 本发明化合物和顺铂对10种人肿瘤细胞IC₅₀值

实施例2：Bel-7402肝癌移植瘤小鼠模型研究

一、建立人肝癌裸鼠异体移植癌模型

SPF级Balb/c裸鼠，雄性，4周龄，取经人Bel-7402肝癌细胞裸鼠移植成瘤，再经裸鼠传代2代以上的瘤块，剪成约2*2*2mm，采用套管针接种于裸鼠腋部皮下，建立人肝癌裸鼠异体移植癌模型。

二、给药方案

用游标卡尺测量每个动物瘤的长和宽，按公式：V=1/2*ab²计算瘤体积，待瘤体积长至约100mm³开始给药，所有动物按瘤体积随机分为模型组、阳性药卡培他滨组（400mg/kg）、本发明化合物高（100mg/kg）、低（25mg/kg）剂量组，每组8只，各组灌胃给药，剂量均为l0ml/kg，1次/d，连续给药14d。

三、检测指标及数据分析

1.一般指标

观察给药后动物行为、反应、饮食及死亡情况，称量动物体重。所有组别在给药前1天（d0）和第16天取血前（d16）称量体重。

2.外周血细胞检测

第16天摘眼球取血，取0.2ml于0.5mlEP管（先加20μL EDTA-2K）中，上下颠倒混勾，血球仪计算外周血细胞情况，包括白细胞（WBC）、红细胞（RBC）、血小板（PLT）数目。

3.瘤重及抑瘤率

摘眼球取血后，剥取瘤块，分析天平称瘤重，按以下公式计算抑瘤率。

抑瘤率%=（模型组平均瘤重-给药组平均瘤重）/模型组平均瘤重*100%。

4.数据分析

采用GraphPad Prism 5数据处理软件对检测结果进行数据分析。

四、检测结果

1.一般指标

所有组别给药后小鼠未出现死亡，小鼠行为、反应、饮食方面亦未发现明显异常。各组别与模型组比较体重均未出现显著性差异（P>0.05）。

2.外周血细胞检测

表2不同组别Bel-7402肝癌移植瘤小鼠外周血情况（，n=8）

3.瘤重及抑瘤率

表3 不同组别Bel-7402肝癌移植瘤小鼠瘤重及抑瘤率（，n=8）

组别	瘤重（g）	抑瘤率（%）
			模型组	1.34±0.36	-
卡培他滨组	0.69±0.28*	48.6%
			高剂量组	0.61±0.27*	54.5%
低剂量组	0.67±0.19*	50.0%

注：*与模型组比较P<0.05

由上述试验例可以得出，本发明化合物在体外抗肿瘤实验中对10种人肿瘤细胞均具有一定抑制活性，在人肝癌裸鼠异体移植癌模型的体内试验中，与模型组比较高，剂量组和低剂量组都能够明显抑制肿瘤重量，而且抑瘤率与卡培他滨组相当，而且白细胞、红细胞、血小板计数情况受给药影响不明显。

Claims

1.一种胺类化合物，其结构为

。

2.如权利要求1所述的胺类化合物在抗肿瘤药物中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征是，所述肿瘤为恶性肿瘤，所述恶性肿瘤为实体瘤或非实体瘤。

4.如权利要求1所述的胺类化合物，其合成路线为：

。

5.如权利要求1或4所述的胺类化合物的合成步骤为：

6.如权利要求5所述的合成步骤，其特征是，所述步骤（1）中要求反应温度为140~190℃，优选170℃，反应时间为3~8小时左右，优选4~6小时。

7.如权利要求5所述的合成步骤，其特征是，所述步骤（2）中洗脱液：庚烷/乙酸乙酯为90:8-90:2，优选95:5。

8.如权利要求5所述的合成步骤，其特征是，所述步骤（3）中重结晶的溶剂为乙醇和水，其中乙醇和水的比例为1:1-1:4，优选1:2。