4-芳香胺-香豆素衍生物及其制备方法和医药用途与流程

文档序号:18337823发布日期:2019-08-03 15:59阅读:540来源:国知局

本发明涉及药物化学领域,具体涉及一系列4-芳香胺-香豆素衍生物、其制备方法及医药用途,特别是用于抗肿瘤方面的应用。



背景技术:

肿瘤是以异常细胞失控增生和扩散为特征的疾病。美国癌症学会2014年的《全球癌症事实和数据》报告显示:2012年全世界共新增1400万癌症病例并有820万人死亡,其中,中国新增307万癌症患者并造成约220万人死亡,分别占全球总量的21.9%和26.8%。报告预测全球癌症病例将呈现迅猛增长态势,由2012年的1400万人,逐年递增至2025年的1900万人,到2035年将达到2400万人。癌症已经成为严重危害人类健康和生命的重大疾病,迄今仍没有非常满意的治疗方法,因此开发低毒高效的抗肿瘤药物迫在眉睫。

持续细胞异常增殖是癌症的一个重要特点,在几乎所有的癌症细胞中都能发现细胞周期通路的改变,从而导致非正常的肿瘤基因的产生以及肿瘤抑制基因的失活或被清除。许多肿瘤抑制剂目的是阻断细胞增殖过程,最终诱发细胞凋亡。

香豆素是自然界广泛存在的一类具有苯骈α-吡喃酮结构的化合物,存在于不同种属的植物中,具有广泛的用途,实验研究发现香豆素具有抗HIV、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种药理活性。由于香豆素类化合物具有分子量小、合成简单、生物利用度高、药理作用广泛、毒性小等特点,近年来已经成为许多药物研发工作的研究重点。

研究发现,许多香豆素类化合物对哺乳动物的癌细胞系具有细胞毒性作用。例如,香豆素和7-羟基香豆素在体内和体外都具有抗肿瘤作用,可通过抑制微管蛋白聚合从而诱导细胞周期停滞于G1期,抑制乳腺癌系细胞生长,和其它抗新生瘤的药物合用能够增强对乳腺癌的治疗作用。

本发明的发明人近年来开展了一系列以香豆素为母核的具有抗肿瘤作用的小分子化合物的设计与合成研究工作,合成了一系列新的4-芳香胺-香豆素衍生物。药理学实验表明,该类化合物具有良好的抗人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖活性。



技术实现要素:

本发明公开了具有通式一结构的香豆素类化合物或其药学上可接受的盐。经药理实验证明该类化合物具有良好的抗人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖活性。

通式一:

其中R1表示H或OMe;

R2表示H或OMe;

R3表示H或OMe;

R4表示取代芳香胺,其中芳香环上的取代基团包括吸电子基团或者供电子基团;

R5表示三氟乙酰基或者H。

本发明的部分化合物结构如下:

I系列:

II系列:

III系列:

药理实验及实施例中化合物的代号等同于以上代号所对应的化合物结构。

本发明的化合物与盐形成的药学上可接受的盐同样包括在本发明内,通式一化合物可与以下盐形成药用盐:如盐酸盐、硫酸盐、马来酸盐等。

下面是本发明化合物的部分药理学试验及结果:

MTT法测试MCF-7乳腺癌细胞增殖试验

测试方法:MCF-7乳腺癌细胞以含10%胎牛血清的RPMI1640培养液培养,取对数生长期细胞用于实验,调整细胞密度为2×104个/mL,接种于96孔板,培养12小时后,加入100μl/孔的含药培养基,样品最终浓度为2×10-4mol/L、1×10-4mol/L、1×10-5mol/L、1×10-6mol/L和1×10-7mol/L,每个浓度3个复孔,以相同体积的培养基代替测试药物作为对照组,继续培养48小时后加入20μl/孔MTT(浓度为5mg/ml),培养4h后,弃上清液,加入DMSO 150μl/孔,用酶标检测仪于492nm波长处测定每孔吸光度(A)值,按公式计算细胞增殖抑制率:抑制率=(对照组A值-实验组A值)/(对照组A值-空白组A值)×100%,并计算出IC50。

本发明化合物的MCF-7乳腺癌细胞增殖实验结果:

以Tamoxifen和Raloxifene为阳性对照,对合成的4-芳香胺-香豆素衍生物进行了MCF-7细胞实验,研究结果表明,大部分化合物对MCF-7细胞表现出较好的抑制活性,其中化合物I-3的活性较好,其IC50为9.74μM。

本发明所涉及的4-芳香胺-香豆素衍生物一般由如下反应制备:

本发明通式一的化合物可以由以下方法制备:

I-1~I-5:

反应物和反应条件:a)acetic acid,BF3-Et2,65℃,3h;b)PPh3,MeOH,DIAD,rt,0.5h;c)NaH,DEC,125℃,1.5h;d)dry 1,4-dioxane,dry pyridine,TMSCl,rt,1h;e)Trifluoroacetic anhydride,85℃,2h;f)POCl3,60℃,2h;g)R4-NH2,Cs2CO3,EtOH,75℃,2h。

II-1~II-6:

反应物和反应条件:a)Acetic anhydride,BF3-Et2,Toluene,120℃,2h;b)NaH,DEC,125℃,1.5h;c)dry 1,4-dioxane,dry pyridine,TMSCl,rt,1h;d)Trifluoroacetic anhydride,85℃,2h;e)POCl3,60℃,2h;f)R4-NH2,Cs2CO3,EtOH,75℃,2h。

III-1~III-5:

反应物和反应条件:a)AlCl3,CH3NO2,CH3COCl,DCM,40℃,0.5h;b)dimethyl sulfate,K2CO3,acetone,50℃,6h;c)NaH,Diethyl carbonate,125℃,1.5h;d)TsCl,Et3N,dry DCM,rt,0.5h;e)R2-NH2,Cs2CO3,EtOH,75℃,3h.。

具体实施方式(所述实施例只是用来说明本发明,而不是用来限定本发明)

部分化合物的制备实例如下:

核磁共振氢谱仪为Bruker AV 500型(TMS为内标,氘代CDCl3或氘代DMSO为溶剂);质谱仪为岛津GCMS-QP2010型质谱仪或Mariner质谱仪;实验中柱层析均采用青岛海洋化工有限公司生产的100-200目、200-300目或300-400目硅胶做固定相;柱层析用硅胶为100-200目、200-300目或300-400目硅胶(青岛海洋化工厂),洗脱剂为石油醚-乙酸乙酯体系或二氯甲烷-甲醇体系。薄层层析(TLC)用GF254薄层层析板(烟台江友硅胶开发有限公司);TLC展开体系为石油醚-乙酸乙酯系统或二氯甲烷-甲醇系统;TLC在ZF7型三用紫外分析仪(河南巩义予华仪器有限公司)下照射显示。化学试剂均为市售化学纯或分析纯产品,出特殊说明外,未经处理直接使用。

实施例1

2,4-二羟基苯乙酮(2)的制备

无水操作,将1g间苯二酚(9.09mmol)溶于10ml三氟化硼乙醚中,氮气保护下,升温至65℃,搅拌回流3h,TLC检测反应完全。待反应液冷却至室温后,将反应液缓慢倒入冰水中,有黄色固体析出,抽滤,烘干,用无水乙醇重结晶,得0.8g黄色晶体,收率位52.6%。ESI-MS m/z:153.1[M+H]+。

实施例2

2-羟基-4-甲氧基苯乙酮(3)的制备

无水操作,将3g中间体2(19.7mmol)和0.69g甲醇(21.7mmol)加至100mL无水四氢呋喃中,搅拌至溶液变澄清。冰浴下,缓慢加入三苯基膦(5.67g,21.7mmol),滴加4.25ml DIAD(21.7mmol),加毕后TLC显示反应完全。旋干多余溶剂,通过柱层析提纯后,得3.2g白色固体,收率86.72%。ESI-MS m/z:165[M-H]+。

实施例3

4-羟基-7-甲氧基香豆素(4)的制备

无水操作,将1g中间体3(6.02mmol)与1.44gNaH(60.2mmol)加入15ml碳酸二乙酯中,强力搅拌,氮气保护下120℃反应,以TLC决定终点。将25ml冰水加入反应液中,破坏NaH,搅拌2min后分液,有机相弃去,水相用乙酸乙酯萃取三次,弃去有机相,用1mol/L的盐酸将水相pH调至3-4,大量白色固体析出,抽滤得粗品,经柱层析纯化后得0.8g白色粉末,产率69.57%。ESI-MS m/z:191.0[M-H]+

实施例4

3-三氟乙酰基-4-氯-7甲氧基香豆素(5)的制备

无水操作,将1g中间体4(5.2mmol)溶于10ml的1,4-二氧六环中,加入干燥的吡啶(0.86g,11mmol),氮气保护下,搅拌至反应液位均相时,加入三甲基氯硅烷(0.677g,6.24mmol),常温下搅拌1h。加入三氟乙酸酐(1.31g,6.24mmol),85℃回流2h。加入三氯氧磷(0.954g,6.24mmol),60℃搅拌2h.。反应完成后,待反应液冷却至室温时,将反应液缓慢导入冰水中,搅拌,加入1N HCl将混合液PH调至4左右,抽滤,得0.8g黄色固体,产率53.69%。ESI-MS m/z:306.0[M+H]+

实施例5

3-三氟乙酰基-4-(对羟基苯胺)-7-甲氧基香豆素(I-1)的制备

将0.2g中间体5(0.65mmol)溶于6mLDMF,加入0.4g碳酸铯(1.3mmol)和对羟基苯胺(0.07g,0.65mmol),85℃回流2h,TLC显示反应完全。冷却,滤掉不溶物,将滤液旋干,通过柱层析提纯得到黄色晶体0.1g,收率37.03%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:11.48(s,1H),9.71(s,1H),7.53(d,1H),7.06(d,2H),6.77(t,4H),3.83(s,3H)ppm;ESI-MS m/z:380.1[M+H]+

实施例6

3-三氟乙酰基-4-(3-羟基-4-甲氧基苯胺)-7-甲氧基香豆素(I-2)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体5(0.65mmol),3-羟基-4-甲氧基苯胺(0.09g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.12g黄色固体,收率41.37%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.52(s,1H),8.89(d,2H),8.31(d,1H),7.10(t,3H),6.94(s,1H),3.88(s,3H,),3.76(s,3H,)ppm;ESI-MS m/z:410.2[M+H]+

实施例7

3-三氟乙酰基-4-(对氟苯胺)-7-甲氧基香豆素(I-3)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体5(0.65mmol),对氟苯胺(0.072g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.08g黄色固体,收率29.41%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:11.08(s,1H),7.72(d,1H),7.35(m,4H),6.99(d,1H),6.87(d,1H),3.87(s,3H,)ppm;ESI-MS m/z:382.1[M+H]+

实施例8

3-三氟乙酰基-4-(3,4-亚甲二氧基苯胺)-7-甲氧基香豆素(I-4)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体5(0.65mmol),3,4-亚甲二氧基苯胺(0.089g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.09g黄色固体,收率31.14%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:11.16(s,1H),7.70(d,1H),6.98(m,3H),6.90(d,1H),6.78(d,1H),6.06(s,2H),3.85(s,3H)ppm;ESI-MS m/z:408.1[M+H]+

实施例9

3-三氟乙酰基-4-(对甲氧基苯胺)-7-甲氧基香豆素(I-5)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体5(0.65mmol),对甲氧基苯胺(0.079g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.07g黄色固体,收率25.09%。ESI-MS m/z:395.1[M+H]+

实施例10

2-乙酰基-4-甲氧基苯酚(6)的制备

用新蒸的甲苯溶液24ml溶解对甲氧基苯酚3.0g(24mmol),在氮气保护下,再依次加入醋酸酐1.5ml和12ml的三氟化硼乙醚。回流2h,以TLC决定终点,待反应液冷却至室温后,缓慢将其倒入冰水中,有固体析出,抽滤,烘干,再用无水乙醇重结晶,得2.6g黄色固体,收率为66.67%。ESI-MS m/z:167.0[M-H]+

实施例11

4-羟基-6-甲氧基香豆素(7)的制备

具体操作参照化合物4的合成,投入2g中间体6(12.04mmol)与2..88gNaH(120.4mmol),30ml碳酸二乙酯,得1.6g白色粉末,产率69.57%。ESI-MS m/z:191.0[M-H]+

实施例12

3-三氟乙酰基-4-氯-6-甲氧基香豆素(8)的制备

具体操作参照化合物5的合成,投入中间体7(1g,5.2mmol),10ml的1,4-二氧六环,干燥的吡啶(0.86g,11mmol),氮气保护下,搅拌至反应液位均相时,加入三甲基氯硅烷(0.677g,6.24mmol),常温下搅拌1h。加入三氟乙酸酐(1.31g,6.24mmol),85℃回流2h。加入三氯氧磷(0.954g,6.24mmol),60℃搅拌2h.。得0.6g黄色固体,产率40.27%。ESI-MS m/z:306.0[M+H]+

实施例13

3-三氟乙酰基-4-(3-羟基-4-甲基苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-1)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),3-羟基-4-甲基苯胺(0.079g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.06g黄色固体,收率21.05%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.63(s,1H),9.14(s,1H),7.94(d,1H),7.46(d,1H),7.38(d,1H),7.27(d,1H),6.93(d,1H,),3.90(s,3H),ppm;ESI-MS m/z:410.2[M+H]+

实施例14

3-三氟乙酰基-4-(3-羟基-4-甲氧基苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-2)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),3-羟基-4-甲氧基苯胺(0.09g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.075g黄色固体,收率25.86%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:8.02(s,1H),7.46(d,1H),7.23(d,2H),6.83(d,2H),6.65(d,2H),6.2(m,1H),3.80(s,3H,),3.78(s,3H,)ppm;ESI-MS m/z:410.2[M+H]+

实施例15

3-三氟乙酰基-4-(3,4-亚甲二氧基苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-3)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),3,4-亚甲二氧基苯胺(0.089g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.08g黄色固体,收率27.68%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.52(s,1H),7.65(d,1H),7.39(m,2H),6.97(d,1H),6.89(d,1H),6.74(d,1H),6.06(s,2H,),3.76(s,3H,)ppm;ESI-MS m/z:408.1[M+H]+

实施例16

3-三氟乙酰基-4-(对氟苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-4)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),对氟苯胺(0.072g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.055g黄色固体,收率20.76%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.54(s,1H),7.64(d,1H),7.41(d,2H),7.35(d,4H),3.76(s,6H,)ppm;ESI-MS m/z:382.1[M+H]+

实施例17

3-三氟乙酰基-4-(对甲氧基苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-5)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),对甲氧基苯胺(0.079g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.08g黄色固体,收率28.67%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.74(s,1H),7.53(s,1H),7.38(m,2H),7.21(d,2H),6.99(d,2H),3.76(s,3H),3.70(s,3H)ppm;ESI-MS m/z:395.1[M+H]+

实施例18

3-三氟乙酰基-4-(对羟基苯胺)-6-甲氧基香豆素(II-6)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体8(0.65mmol),对羟基苯胺(0.079g,0.65mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.06g黄色固体,收率21.50%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:10.78(s,1H),9.76(s,1H),7.50(s,1H),7.38(m,2H),7.08(d,2H),6.81(d,2H),3.69(s,3H)ppm;ESI-MS m/z:395.1[M+H]+

实施例19

2,4,6-三羟基苯乙酮(9)的制备

无水操作,将12.603g间苯三酚(100mmol)和26g氯化铝(200mmol)溶于200mlDCM中,待反应液溶清后,依次加入12g硝基甲烷(200mmol)和乙酰氯(8.63g,110mmol),加毕后,将反应液温度升到40℃,搅拌40min。反应完成后,将反应液缓慢倒入至冰水中,用稀盐酸将混合液的PH调至4左右,弃去有机相,水相用乙酸乙酯萃取,水洗,无水硫酸钠干燥30mim,减压蒸馏旋掉乙酸乙酯,通过柱层析分离得到15g白色固体,收率为71.36%。ESI-MS m/z:169.1[M+H]+

实施例20

2-羟基-4,6-二甲氧基苯乙酮(10)的制备

无水操作,将5g中间体6(26.85mmol)投入到80ml丙酮中,加入7.5g碳酸钾(54.35mmol)和5.25ml硫酸二甲酯(20mmol),反应液升温至50℃,反应6个小时,反应完成后,将多余的丙酮通过减压蒸馏除去,通过柱层析分离提纯,得到白色固体,收率为81.36%。ESI-MS m/z:195.0[M-H]+

实施例21

4-羟基-5,7-二甲氧基香豆素(11)的制备

具体操作参照化合物4的合成,投入1g中间体10(5.1mmol)与1.22gNaH(51mmol),15ml碳酸二乙酯,得0.8g白色粉末,产率70.79%。ESI-MS m/z:223.0[M+H]+

实施例22

(5,7-二甲氧基香豆素)-4-对甲苯磺酸酯(12)的制备

将2g中间体11(9mmol)溶于20ml无水DCM中,加入对甲笨磺酸酯(1.71g,9mmol),在常温下,搅拌1h。TLC检测反应完成后,减压蒸馏除去多余的DCM,通过朱层析分离得到,2.9g白色固体,产率78.16%。ESI-MS m/z:399.0[M+Na]+

实施例23

4-(3-羟基-4-甲基苯胺)-5-7-二甲氧基香豆素(III-1)的制备

具体操作参照化合物(I-1)的合成,投入0.2g中间体12(0.53mmol),3-羟基-4-甲基苯胺(0.065g,0.53mmol),0.4g碳酸铯(1.3mmol),得0.012g黄色固体,收率4.53%。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:9.13(s,1H),7.10(d,1H),6.73(d,1H),6.62(d,1H),6.52(d,2H),4.88(s,1H),3.95(s,3H,),3.82(s,3H,),2.11(s,3H,)ppm;ESI-MS m/z:328.1[M+H]+

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