专利名称：4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5,6,7-三烷氧基喹唑啉类化合物及制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有抗癌作用和抗植物病菌的4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5，6，7-三烷氧基喹唑啉类化合物制备方法及应用。
背景技术：
喹唑啉类化合物表现出良好的生物活性，成为化学界和生物学界学者们研究的热点之一。在农药方面，喹唑啉类化合物具有抗菌，抗病毒，杀螨等生物活性。其中杀菌剂氟喹唑(Fluquinconazole)是一种广谱的内吸性杀菌剂,对麦角甾醇的生物合成有良好的抑制作用。在医药方面，自从1994年Fry等发现4-苯胺基喹唑啉(PD 153035)作为EGFR酪氨酸激酶的特异性抑制剂以来，喹唑啉类化合物已发展出第一代及第二代的以EGFR为靶标的抗癌药物。第一代EGFR可逆抑制剂吉非替尼ZD1839 (Iressa)和埃罗替尼0SI-774·(Tarceva)等因其良好的抗癌活性已经商品化。然而，它们对癌细胞生长仅产生抑制效果，无法有效地灭杀癌细胞，且长期使用会导致肿瘤的耐药，因此它们在临床上的效果受到限制，这就促使了第二代EGFR不可逆抑制剂的研发。目前，第二代对EGFR有不可逆抑制效果的药物也己进入临床测试阶段，如Boehringer Ingelheim开发的BIBW2992已经进入临床II期，且可与其他治疗方法相结合进行组合治疗，效果更佳。2000 年 Shalaby 等(Shalaby, A. A. ; El-Khamry, A. M. A. ; Shiba, S. A.Synthesis and antifungal activity of some new quinazoline and benzoxazinonederivatives \J]. Arch der Pharmazie, 2000, 333: 365-372.)报道了新型喹唑啉化合物，生物活性测试表明对洋葱白根病和茎腐病有较好抑制效果，在15 μ g/mL药剂浓度下抑制率可达68-88%。2004年丁明武等(丁明武，陈云峰，杨尚君.2-烷氧基-3H-喹唑啉-4-酮的合成与杀菌活性L/].有机化学，2004，24 (8) : 923-926.)报道了新型喹唑啉酮化合物，表现出较好的抑菌活性，在50 mg/ L浓度时,对水稻纹枯菌(Pellicularia sasakii)的抑制率为89%.
2007 年 Xu 等(Xu, G. F. ; Song, B. A. ; Bhadury P. S. ; Yang S. ; Zhang P. Q.;Jin L. H. ; Xue ff. ; Hu D. Y. and Lu P. Synthesis and antifungal activity ofnovel s-substituted 6-f luoro-4-alkya(aryl) thiopuinazoline derivatives L/].Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2007, 15: 3768-3774.)报道了一系列新型4-疏基喹唑啉化合物，其中3个化合物具有良好的抑菌活性。在药剂浓度为500 μ g/mL下，对小麦赤霉病菌的抑制率均为100%，对辣椒枯萎病菌的抑制率分别为92. 3%,98. 5%,89. 3%，对苹果腐烂病菌的抑制率分别为96. 9%、100%,94. 8%，均高于对照药剂恶霉灵。初步推测目标化合物对辣椒枯萎菌丝的作用方式为抑制菌丝体内几丁质酶的活性，进而影响菌体内还原糖含量、几丁糖含量，从而破坏菌丝细胞细胞壁的合成与分解平衡，影响菌丝的生长。2008年高兴文等(高兴文，蔡学建，严凯，高丽丽，王和英，陈卓，宋宝安.4- m -喹唑啉酮类SchifT碱的合成与抗烟草花叶病毒活性L/].有机化学，2008，28 (10) : 1785-1791.)报道了一类新型4-C2/7)-喹唑啉酮类SchifT碱。这类化合物在药剂的质量浓度均为500 mg/L时对TMV的活体均有较高的治疗作用，其抑制率与对照药剂宁南霉素相当。对部分化合物进行抗TMV的生化研究，结果表明其PAL酶、POD酶、SOD酶、叶绿素含量等相关酶和调控物质在一定的时间内都具有相关性；同时这类化合物具有诱导PR-5基因表达上调的作用，从而提高烟草抗病毒的能力，阻止TMV病毒的系统感染和远距离侵袭。2003 年 Vicentini 等(Vicentini, C. ; Festuccia, C. ; Gravina, G. L.;Angelucci, A. ; Marronaro, A. ; Bologna, M. Prostate cancer cell proliferationis strongly reduced by the epidermal growth factor receptor tyrosine kinaseinhibitor ZD1839 in vitroon human cell lines and primary cultures[/]. Journalof cancer reserch and clinical oncology. 2003, 129, 165-174.)研究了 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂ZD1839 (Gefitinib)对体外前列腺癌细胞(包括非雄激素依赖型的PC3，DU145, TSU-Prl癌细胞和雄激素依赖型的ND1，LNCaP, LALVA-31癌细胞)增殖活性的影响，发现ZD1839抑制上述肿瘤细胞的EGFR自磷酸化的IC50值范围为0. 46-0. 97 μ mol/L,对细胞增殖抑制的IC5tl值范围为0. 37-1. 03 μ mol/L。在剂量大于I μ mol/L时，ZD1839可诱导PC3细胞的凋亡。研究结果表明此类EGFR酪氨酸激酶抑制剂可能在早期就能阻断人前列腺癌细胞的生长及增殖。2005 年 Hennequin 和 Halsall (Hennequin, L. F. A. ; Halsall, C. T.Quinazoline derivatives as tyrosine kinase inhibitors [/*]. W02005026150, 2005.)在专利中报道了一系列喹唑啉化合物，与0SI-774相比，主要是固定喹唑啉环6-位为甲氧基取代，而7-位则改造为含有酰胺基吗啉结构的烷氧基取代，该系列化合物对人口腔上皮 癌(KB)细胞EGFR具有较好的抑制活性，IC5tl值范围为0.001-5 μ mol/L，活体试验表明适合的口服剂量为1-200 mg/kg/day，具有进一步开发成癌症治疗药物的潜力。2005 年Bradbury 等(Bradbury, R. H. ; Hennequin, L. F. A. ; Barlaam, B. C.Quinazoline derivatives [P]. W02005028469, 2005.)在专利中报道了一系列喹唑啉化合物，该系列化合物喹唑啉环7-位仍为甲氧基，而6-位则是含有酰胺基的哌啶氧基取代，对KB细胞EGFR的IC5tl值范围为0.001-10 μ mol/L，活体试验表明适合的口服剂量为1-200mg/kg/day,具有进一步开发成癌症治疗药物的潜力。2005 年 Barlaam 等(Barlaam, B. C. ; Halsall, C. T. ; Hennequin, L. F. A.Quinazoline derivatives as antiproliferative agents[/*]. W02005030765, 2005)在专利中报道了一系列喹唑啉化合物3，与前述化合物2相比，其结构特征主要是在6，7-位的酰胺基哌啶氧基中引入噻唑、异恶唑、吡啶等杂环基团，其中化合物3a-f抑制EGFR的IC5tl值分别为17，16，47，87，30，17 nmol/L，对酪氨酸激酶蛋白质磷酸化的IC5tl值分别为〈1，14，15，43，〈1，〈I nmol/L，具备良好的开发潜力。2005 年 Kiguchi 等(Kiguchi, K. ; Ruffino, L. ; Kawamoto, T. ; Ajiki,T. ; DiGiovanni, J. Chemopreventive and Therapeutic Efficacy of OralIyActiveTyrosine Kinase Inhibitors in a TransgenicMouse Model of GallbladderCarcinomaL/]. Clinical cancer reserch. 2005, 11, 5572-5580.)报道了 Gefitinib 作为口服性EGFR酪氨酸激酶抑制剂对转人胆囊癌(BTC)基因小鼠的化学预防和治疗效果。每天在小鼠的饮食中加入400 ppm Gefitinib，对转人胆囊癌(BTC)的小鼠具有良好的的化学预防和治疗作用，研究同时也证实EGFR的激活对BTC的发展中起着重要作用，而以EGFR为靶标可能是治疗胆囊癌的有效途径。2008 年 Lee 等(Lee, K. -O. ; Cha, Μ. -Y. ; Kim, M. -R. ; /ung, Y. -H. ; Lee,C. -G. ; Kim, S. -Y. ; Bang, K. ; Park, B. -ff. ; Choi, B. -I. ; Chae, Y. -J. ; Ko, M. -Y.;Kim, H. -K. ; Ahn, Y. -G; Kim, M. -S. ; Lee, G. -S. Novel amide derivatives forinhibiting the growth of cancer cells[/*]. W02008150118, 2008.)合成了一系列喹唑啉化合物，生物活性测试表明该类化合物能有效抑制EGFR和突变的EGFR过度表达诱导的癌细胞。该系列化合物均有良好的抑制A431和SK-Brf细胞的活性，其中活性最好的两个化合物，其IC5tl值均为0. 3 μ mol/L,明显优于对照药物Gefitinib (对A431和SK_Br3细胞生长的IC50值分别为28 μ mol/L和206 μ mol/L)。2008 年 Schettino 等(Schettino, C. ; Bareschino, M. A. ; Ricci,V. ; Ciardiello, F. Erlotinib: an EGF receptor tyrosine kinase inhibitor innon-smal1-cell lung cancer treatment[/]. Expert reviews of RespiratoryMedicine. 2008, 2 (2)，167-178.)总结了 Erlotinib作为EGFR受体酪氨酸激酶抑制剂在非小细胞性肺癌治疗中的应用。ErIotinib在一阶段临床试验中用于治疗病人的晚期癌症，其疗效与Gefitinib相似，口服剂量为150 mg/day时有效率达46%。二阶段临床试验中单独使用时其有效率为31. 3% ;二阶段临床试验中还尝试将Erlotinib与贝伐单抗药物(Bevacizumab,商品名Avastin,是一种重组的人类单克隆IgGl抗体,通过抑制人类血管内皮生长因子的生物学活性而起作用)进行组合治疗，有效率达54%。三阶段临床试验中开展了 Erlotinib与紫杉醇、卡钼等组合治疗试验，发现组合并未显现明显优势。2009 年 Cai 和 Qian 等(Cai, X. ; Qian, C.-G; Zhai, H. -X. Tartrate saltsor complexes of quinazoline based EGFR inhibitors containing a zinc bindingmoiety [/]. W02009035718, 2009.)在相关专利中报道了一系列6-位烷氧基中烷基部分末端为N-羟基酰胺的喹唑啉化合物，活性最好的化合物抑制乳腺癌(MCF-7，MDAMB468)、肺癌(H-292)和胰腺癌细胞(BXPC3)的IC5tl值均小于O. I μ mol/L ;且具有诱导结肠癌细胞和乳腺癌细胞凋亡的活性，Erlotinib在浓度低于20 μ mol/L会失活，而该化合物在浓度低于O. 17 μ mol/L才会失活。表明该化合物对Erlotinib耐药性的癌细胞也有较好抑制活性。此外，静脉毒性测试显示该化合物在200 mg/kg剂量下不会对小鼠的体重造成大的改变。2009 年 Chandregowda 等(Chandregowda, V. ; Kush, A. K. ; Reddy, G. C.Synthesis and in vitro antitumor activities of novel 4-anilinoquinazolinederivatives [/]. European journal medicinal chemisty. 2009, 44, 3046-3055.)报道了一系列喹唑啉类化合物，生物活性测试结果表明其中三个化合物活性较好，抑制A431细胞增殖和 MCF-7 细胞增殖的 IC50 值分别为 3. 51,3. 00,4. 05 和 38. 83,32. 65,35. 90 μ mol/L,分子对接结果表明活性最好的化合物与Gefitinib作用模式类似，都与EGFR酪氨酸激酶结构域中的氨基酸残基Val702，Ala719, Ser696,和Lys721相互作用。2010 年 El-Azab 等[El-Azab, A. S. ; Al-Omar, M. A. ; Abdel-Aziz, A.A. -Μ. ; Abdel-Aziz, N. I. ; El-Sayedj M. A. -A. ; Aleisaj A. M. ; Sayed-Ahmedj M.M. ; Abdel-Hamidej S. G. Design, synthesis and biological evaluation of novelquinazoline derivatives as potential antitumor agents: Molecular dockingstudyL/].
European Journal of Medicinal Chemistry. 2010, 45, 4188-4198.]报道了
2-苯基取代的喹唑啉酮或喹唑啉类化合物，生物活性测试表明该类化合物抑制人乳腺癌(MCF-7)细胞增殖的IC5tl值范围为3. 35-6. 81 μ g/mL，其中部分化合物表现出广谱的抑制活性，抑制人肝癌(HEPG2)、人乳腺癌(MCF-7)和人子宫颈癌(HELA)等细胞增殖的IC5tl值范围为3. 35-5. 59 μ g/mL。对化合物进行分子对接实验，结果表明化合物中的CN基和NO2基与EGFR的Lys-721形成氢键，从而增强了化合物的抑制活性。2011 年 Garofalo 等(Garofalo, A. ; Goossens, L. ; Lemoine, A. ; Ravez,S. ; Six, P. ; Howsam, Μ. ; Farce, A. ; Depreux, P. [4-(6, 7-Disubstitutedquinazolin-4-yl amino)phenyl] carbamic acid esters: a novel series of dualEGFR/VEGFR-2 tyrosine kinase inhibitors[/]. Medicinal chemistry communion.2011，2，65-72.)报道了一系列新型喹唑啉化合物，具有抑制EGFR和VEGFR的双重功能。如活性较好的两个化合物，抑制EGFR的IC5tl值分别为I. O μ mol/L和O. 9 μ mol/L，抑制VEGFR的IC5tl值分别为O. 5 μ mol/L和O. 85 μ mol/L,与对照药物ZD6476 (抑制EGFR和VEGFR的IC5tl值分别为O. 8 μ mol/L和O. I μ mol/L)的活性相当。进一步对喹唑啉环上的6-位或7-位进行修饰，发现喹唑啉环6，7-位上引入胺基烷基取代可提高抑制癌细胞增殖活性，活性最好的化合物抑制HT29，MCF-7和EAHY926的IC5tl值分别为
2.5 μ mol/L, 7. I μ mol/L和2· 8 μ mol/L,对ΗΤ29和EAHY926的抑制活性优于对照药剂ZD6476 (Vandetanib，抑制 HT29 和 EAHY926 的 IC5tl 值分别为 4. 2 μ mol/L, 5. I μ mol/L)。从背景技术可知，喹唑啉(酮)类衍生物具有较好的杀虫、抗菌、抗癌等方面的生物活性，但关于4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5，6，7-三烷氧基喹唑啉类化合物目前尚无人合成过，而且，国内外关于该类化合物抗植物病原真菌和抗癌活性的研究报道也比较少。
发明内容
本发明目的在于设计合成一系列结构新颖的含4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5，6，7-三烷氧基喹唑啉类衍生物，该类化合物用喹唑啉结构作为骨架，在4-位上连接苯亚甲基取代的肼基进行活性基团拼接，对该系列化合物进行了合成方法和抗植物病原真菌以及抗癌活性研究。化合物结构通式(I)如下
权利要求
1.4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]_5，6，7-三烷氧基喹唑啉类化合物，其化合物结构通式如下
2.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于所述化合物如下所示 化合物a (E) )-2-(4-硝基苯亚甲基)-1-(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物b (E)-2-(4-(N，N-二甲胺基)苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物c (E) -2- (2，3- 二甲氧基苯亚甲基)-I-(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物d (E) -2- (2-羟基-5-甲氧基苯亚甲基)-I- (5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物e (E) -2-(2-甲氧基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物f (E) -2-(2, 4- 二氯苯亚甲基)-1_(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物g (Z) -2- (2，6- 二氯苯亚甲基)-I-(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物h (E) -2-(2, 6- 二氯苯亚甲基)-1_(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物i : (E) -2- (2-氯苯亚甲基)-I-(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物j (E) -2-(2, 4- 二羟基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物k (E) -2- (4-异丁基苯亚甲基)-I-(5，6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物I: (E) -2-(3, 4- 二羟基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三甲氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物m: (E) -2- (2-氯苯亚甲基)-I-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉-4-基)肼化合物η: (E) -2- (4-异丁基苯亚甲基)-I-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物ο: (E) -2-(2, 4- 二氯苯亚甲基)-1_(5，6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物P: (E) -2- (4-硝基苯亚甲基)-I-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物q: (E) -2-(3, 4- 二甲氧基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物r: (E) -2-(2-羟基-5-甲基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物s: (E) -2-(2, 3- 二羟基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物t: (E) -2-(2, 4- 二羟基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物u: (E) -2-(2-甲氧基苯亚甲基)-1-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物V: (Z) -2- (2，6- 二氯苯亚甲基)-I-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物w: (E) -2- (2，6- 二氯苯亚甲基)-I-(5，6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物X: (E) -2-(3, 4- 二羟基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼 化合物y: (E)-2-(4-(N，N-二甲胺基)苯亚甲基)-1_ (5，6，7-三乙氧基喹唑啉-4-基)肼 化合物z: (E) -2-(2-羟基-5-甲氧基苯亚甲基)-1-(5, 6，7-三乙氧基喹唑啉_4_基)肼。
3.根据权利要求I或2所述的化合物在制备抗植物病菌和抗癌药物中的应用。
4.根据权利要求I所述4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]_5，6，7-三烷氧基喹唑啉类化合物的制备方法，其特征在于通式(I)化合物的制备方法是以2，3，4-三羟基苯甲酸、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、甲醇、硫酸、硝酸、氢气、甲酰胺、三氯氧磷、80%水合肼、芳醛为原料，经醚化、酯化、硝化、还原、闭环、氯代、肼基化、成腙反应八步合成，其合成路线为
5.根据权利要求4所述的4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]_5，6，7-三烷氧基喹唑啉类化合物的制备方法，其特征是八步合成，合成方法为 第一步2，3，4-三烷氧基苯甲酸的制备 将少量2，3，4-三羟基苯甲酸和水在瓶中搅拌，滴加氢氧化钠溶液和硫酸二甲酯(或硫酸二乙酯)， 加热回流，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，用盐酸调pH值为中性，有红棕色固体析出，抽滤烘干得粗产品，滤液用氯仿萃取脱溶得粗产品，合并粗产品用柱层析分离纯化目标化合物，得白色(或黄色)固体； 第二步2，3，4-三烷氧基苯甲酸甲酯的制备 将少量2，3，4-三甲(或乙)氧基苯甲酸和甲醇混合搅拌，加入少量浓硫酸，加热回流，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，将反应后溶液脱溶，加水，氯仿萃取脱溶，柱层析分离纯化目标化合物，得无色油状物； 第三步6_硝基-2，3，4-三烷氧基苯甲酸甲酯的制备 将少量2，3，4-三甲(或乙)氧基苯甲酸甲酯加入硝酸中，倒入冰水，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，用氯仿萃取脱溶，柱层析分离纯化目标化合物，得黄色固体或油状物； 第四步6_氨基-2，3，4-三烷氧基苯甲酸甲酯的制备 通入氢气，将少量6-硝基-2，3，4-三甲(或乙)氧基苯甲酸甲酯和少量钯炭催化剂以及甲醇混合搅拌，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，脱溶得棕红色固体， 柱层析分离纯化目标化合物，得棕黄色固体； 第五步5，6，7-三烷氧基喹唑啉-4- (31/)-酮的制备 将少量6-氨基-2，3，4-三烷氧基苯甲酸甲酯、甲酰胺、三氯氧磷和甲苯混加热回流，反应一段时间后，析出大量固体，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，脱溶得棕红色固体，加水后用氨水调PH值为中性，析出黄褐色沉淀，氯仿萃取脱溶，柱层析分离纯化目标化合物，得到白色固体； 第六步4_氯-5，6，7-三烷氧基喹唑啉的制备 将少量喹唑啉酮、三氯氧磷、三乙胺和甲苯混合搅拌，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，脱溶加水，用氨水调PH值为中性，氯仿萃取脱溶，柱层析分离纯化目标化合物，得到淡黄绿色固体； 第七步4_肼基-5，6，7-三烷氧基喹唑啉的制备将少量4-氯-5，6，7-三烷氧基喹唑啉、80%水合肼以及乙醇混合，加热搅拌，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，脱溶得灰白色固体，大量冰水洗涤，纯化得到白色固体； 第八步4_[2-(取代苯亚甲基)肼基]_5，6，7-三烷氧基喹唑啉的制备将少量4-肼基-5，6，7-三烷氧基喹唑啉、取代苯甲醛、对甲苯磺酸和乙醇混合加热搅 拌，TLC跟踪反应进程，原料点消失后，停止反应，脱溶，薄层层析法纯化得类黄色固体。
全文摘要
本发明公开了4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5,6,7-三烷氧基喹唑啉类化合物及制备方法及应用，其化合物结构由下列通式(I)表示。本发明介绍了以2,3,4-三羟基苯甲酸、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、甲醇、硫酸、硝酸、氢气、甲酰胺、三氯氧磷、80%水合肼、芳醛为原料，经八步合成了一系列新型4-[2-(取代苯亚甲基)肼基]-5,6,7-三烷氧基喹唑啉类化合物，该类化合物具有优异的抗癌作用和良好的抑制植物真菌作用，可用于制备抗癌药物和抗植物真菌农药。(I)
文档编号A01P3/00GK102875481SQ20121043547
公开日2013年1月16日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者杨松, 张英, 向红梅, 王培义, 薛伟, 胡德禹, 张秋云, 金林红 申请人:贵州大学