一种苯基噻唑衍生物及其制备方法与应用与流程

文档序号:12572865阅读:227来源:国知局

本发明涉及一种新的苯基噻唑类TRPC6离子通道的抑制剂及其制备方法,以及在制备胃癌治疗相关药物中的应用,属于药物化学领域。



背景技术:

胃癌的发病率在恶性肿瘤中排列第2位,仅次于肺癌,是消化道常见的恶性肿瘤,全世界每年有超过60万人死亡。近年来关于胃癌的治疗方式取得了较大进展,有包括手术、放疗、化疗、靶向治疗、免疫治疗和中医药治疗等在内的各种方法。但胃癌的具体发病机制并不清楚,近年来发现钙离子通道与肿瘤密切相关。胞内钙离子参与许多生命活动过程,如细胞的收缩、代谢、分泌和分化等。

瞬时受体电位(Transient receptorpotential,TRP)广泛存在于细胞膜上,是一种非选择性的阳离子通道蛋白,具有调节感觉传导、参与细胞信号传递及调节发育等重要作用,TRP通道蛋白是一个庞大的家族,分为TRPC、TRPV、TRPM、TRPA、TRPP和TRPML 6个亚家族,TRPC通道可以分为TRPC1-7共七种亚型,根据氨基酸序列的同源性,可以分为四种亚类:TRPC1、TRPC2、TRPC4/5、TRPC3/6/7。

TRPC6是TRPC家族中选择性最强的通道蛋白,TRPC6基因在许多组织细胞中可以编码一些构成钙库操纵性通道(store operated channels,SOC)的亚单位,生长因子刺激细胞产生二酰甘油和三磷酸肌醇,这两种重要的第二信使激活TRPC6,通过特定的酪氨酸/丝氨酸磷酸化诱导肌质网释放钙离子,或通过促进肌纤维膜钙离子从SOC内流而增加细胞质内钙离子浓度。当因TRPC6过表达或基因突变引起钙离子内流增加时,往往造成细胞中脂类与蛋白质的合成紊乱,进而引起细胞的恶性增殖,导致多种疾病的发生。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术中存在的技术问题,提供一种苯基噻唑类化合物,以及它们的制备方法和在胃癌治疗相关药物中的应用。

本发明的研究发现,TRPC6在人胃癌细胞中过度表达,在AGS和MKN45胃癌细胞中加入TRPC通道抑制剂SKF96365,能诱导癌细胞阻滞在G2/M期,抑制胃癌细胞增殖。对无TRPC6通道的突变癌细胞也会停留在G2/M期,细胞增殖也会受到抑制。此外,通过抑制TRPC6通道活性,在裸鼠移植的人胃癌移植瘤的生长也会受到显著抑制。综上所述,TRPC6可作为胃癌临床治疗新靶点,开发出针对TRPC6基因表达及通道功能的新的抗肿瘤药物, 将为胃癌的临床治疗提供新途径。

为了实现本发明的上述目的,本发明提供了如下的技术方案:

一种苯基噻唑衍生物,具有通式(1)所示的结构:

其中:

n为1-4之间的整数;

R1、R2、R3、R4分别选自氢、卤素、烷基、烷氧基、芳基、氨基、烷基氨基、硝基或羟基,并且R1、R2、R3、R4不得同时为氢;

X选自C或N;

R5选自氢、甲基、乙基;

R6、R7、R8分别选自氢、卤素、硝基或烷基;

R9选自其中,R10、R11分别选自氢、烷基、芳基、环烷基、烷氧羰基或酯基,m为0-4之间的整数。

优选的,具有通式(1)所示结构化合物为,

一种制备所述的苯基噻唑化合物的方法,反应路线如下:

制备方案如下:

一种制备所述的苯基噻唑化合物的方法,参与制备的化合物包括,

化合物(2),结构式为

化合物(3),结构式为

化合物(4),结构式为

化合物(5),结构式为

化合物(6),结构式为

以及反应物R9H;

其中,n、R1、R2、R3、R4、X、R5、R6、R7、R8、R9的定义如前所述;

具体步骤如下,

步骤a:取化合物(2)、化合物(3),同时取HOBT和HBTU,然后惰性气体保护下加 入重蒸的DMF,室温下搅拌30min,加入DIPEA,反应4-6h,反应结束后进行提纯,即得到化合物(4);

步骤b:取化合物(4),加重蒸的DMF溶解,加入和K2CO3,50℃搅拌反应8-12h,反应结束后进行提纯,即得到化合物(5);

步骤c:取化合物(5),加DMSO溶解,加入IBX,室温搅拌3-5h,反应结束后进行提纯,即得到化合物(6);

步骤d:取化合物(6),加DMF和MeOH溶解,DMF和MeOH的加入量为体积比1:1,然后加入R9H,室温搅拌10-20min后加入NaBH3CN,室温搅拌反应18-24h,其中,所述的化合物(6)与R9H、NaBH3CN的摩尔比为1:5:3,最后反应结束后进行提纯,即得到具有通式(1)所示结构的化合物。

所述的结构式(1)的一种苯基噻唑衍生物及其优选的化合物在制备作为TRPC6抑制剂用于胃癌治疗药物中的应用。

本发明在长期充实胃癌药物研究与开发的基础上,以TRPC6为靶标筛选大量化合物,得到了具有显著TRPC6抑制活性和胃癌细胞抑制活性的苯基噻唑类化合物

本发明通过实验发现,通式(1)化合物是优秀的TRPC6通道抑制剂,具有合成方法简单,对胃癌细胞抑制活性良好等优点,可用于治疗因TRPC6表达异常而引起的胃癌。

具体实施方式

下面,用本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此来限定本发明。

实施例1:

化合物1a的合成与表征:

取化合物(2a)1.1g(5.18mmol),化合物(3a)0.84g(5.18mmol),HOBT 2.09g(15.5mmol),HBTU 5.87g(15.5mmol)加入100ml圆底烧瓶,氮气保护下加入重蒸的DMF 40ml,加入 DIPEA 8.1ml(46.6mmol),室温下搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯200ml稀释,用水(50ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(4a)1.46g,产率78%。

取化合物(4a)0.9g(2.57mmol),碳酸钾1.06g(7.11mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入25ml重蒸的DMF,缓慢滴加碘乙醇0.6ml(7.11mmol),50℃搅拌反应12h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得淡黄色色固体(5a)0.65g,产率64%。

取化合物(5a)0.61g(1.74mmol),IBX 0.97g(3.49mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml DMSO溶解,室温搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(6a)0.5g,产率83%。

取化合物(6a)0.08g(0.23mmol)于10ml圆底烧瓶,加入DMF/MeOH混合液(v/v 1:1)4ml,加入四氢吡咯0.094g(1.15mmol),室温搅拌30min,加入NaBH3CN 0.043g(0.69mmol),室温搅拌反应24h。反应结束后,旋蒸出去MeOH,用乙酸乙酯10ml稀释,用水(3ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体1a 0.043g,产率53%。

化合物1a结构测定数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.63(s,1H),7.59(s,1H),7.54(s,1H),7.39(s,1H),7.35(s,1H),6.98(s,1H),3.85(s,3H),2.95(s,2H),2.60(s,4H),1.81(s,4H). 13C NMR(101MHz,CDCl3)δ170.93,159.67,153.29,145.59,145.01,142.81,139.58,134.68,130.15,127.82,125.22,121.52,106.21,56.12,53.62,45.41,23.27.

实施例2:

化合物1b的合成与表征:

取化合物(2b)1.73g(6mmol),化合物(3b)1.33g(6mmol),HOBT 2.43g(18mmol),HBTU 6.83g(18mmol)加入100ml圆底烧瓶,氮气保护下加入重蒸的DMF 40ml,加入DIPEA 8.92ml(54mmol),室温下搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯200ml稀释,用水(50ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(4b)2.21g,产率75%。

取化合物(4b)1.47g(3mmol),碳酸钾1.24g(9mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入25ml重蒸的DMF,缓慢滴加碘乙醇0.7ml(9mmol),50℃搅拌反应8-12h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得淡黄色色固体(5b)1.08g,产率67%。

取化合物(5b)0.8g(1.5mmol),IBX 0.84g(3mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml DMSO溶解,室温搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(6b)0.64g,产率79%。

取化合物(6b)0.16g(0.3mmol)于25ml圆底烧瓶,加入DMF/MeOH混合液(v/v 1:1)10ml,加入二丙胺0.2ml(1.5mmol),室温搅拌30min,加入NaBH3CN 0.056g(0.9mmol),室温搅拌反应24h。反应结束后,旋蒸出去MeOH,用乙酸乙酯20ml稀释,用水(3ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体1b 0.089g,产率49%。

化合物1b结构测定数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.93(dd,J=2.0,1.0Hz,1H),7.90(s,1H),7.22(d,J=7.5Hz,1H),3.90(s,3H),3.73(t,J=7.2Hz,2H),2.96(t,J=7.2Hz,2H),2.55(s,3H),2.53–2.45(m,7H),1.57(qt,J=8.0,5.3Hz,4H),0.92(t,J=8.1Hz,6H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.25,157.64,150.65,138.00,137.46,136.90,129.80,128.84,128.81,126.74,126.71,125.64,124.90,124.64,123.49,121.04,120.42,113.33,113.30,107.74,57.46,56.07,52.56,45.41,20.39,14.28,13.36,11.47.

实施例3:

化合物1c的合成与表征:

取化合物(2c)1.68g(6mmol),化合物(3c)0.85g(6mmol),HOBT 2.43g(18mmol),HBTU 6.83g(18mmol)加入100ml圆底烧瓶,氮气保护下加入重蒸的DMF 40ml,加入DIPEA8.92ml(54mmol),室温下搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯200ml稀释,用水(50ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(4c)1.77g,产率73%。

取化合物(4c)1.21g(3mmol),碳酸钾1.24g(9mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入25ml重蒸的DMF,缓慢滴加碘丙醇0.86ml(9mmol),50℃搅拌反应12h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯(EA)100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得淡黄色色固体(5c)0.96g,产率69%。

取化合物(5c)0.69g(1.5mmol),IBX 0.84g(3mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml DMSO溶解,室温搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(6c)0.5g,产率73%。

取化合物(6c)0.14g(0.3mmol)于25ml圆底烧瓶,加入DMF/MeOH混合液(v/v 1:1)10ml,加入盐酸二甲胺0.12g(1.5mmol),室温搅拌30min,加入NaBH3CN 0.056g(0.9mmol),室温搅拌反应24h。反应结束后,旋蒸出去MeOH,用乙酸乙酯20ml稀释,用水(3ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体1c 0.079g,产率54%。

化合物1c结构测定数据如下:1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.08(s,1H),4.67(t,J=7.6Hz,1H),3.90(s,3H),3.84(s,2H),2.59(t,J=7.6Hz,1H),2.51(s,2H),2.46(s,2H),2.30(s,3H),2.18(p,J=7.6Hz,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ170.93,151.88,150.14,145.35,143.85,142.40,141.98,134.21,129.95,126.58,121.70,110.36,60.68,56.26,55.58,44.85,41.75,26.12,16.05,13.00.

实施例4:

化合物1d的合成与表征:

取化合物(2d)2.04g(6mmol),化合物(3d)1.21g(6mmol),HOBT 2.43g(18mmol),HBTU 6.83g(18mmol)加入100ml圆底烧瓶,氮气保护下加入重蒸的DMF 40ml,加入DIPEA8.92ml(54mmol),室温下搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯200ml稀释,用水(50ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(4d)2.13g,产率68%。

取化合物(4d)1.57g(3mmol),碳酸钾1.24g(9mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入25ml重蒸的DMF,缓慢滴加碘乙醇0.7ml(9mmol),50℃搅拌反应12h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得淡黄色色固体(5d)1.11g,产率65%。

取化合物(5d)0.85g(1.5mmol),IBX 0.84g(3mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml DMSO溶解,室温搅拌4h。反应结束后,反应液用乙酸乙酯100ml稀释,用水(25ml×4)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体(6d)0.63g,产率74%。

取化合物(6d)0.17g(0.3mmol)于25ml圆底烧瓶,加入DMF/MeOH混合液(v/v 1:1)10ml,加入N-甲基哌嗪0.17ml(1.5mmol),室温搅拌30min,加入NaBH3CN 0.056g(0.9mmol),室温搅拌反应24h。反应结束后,旋蒸出去MeOH,用乙酸乙酯20ml稀释,用水(3ml×5)洗涤除去DMF,有机相用无水Na2SO4干燥1h,过滤,滤液旋干过柱得白色固体1d 0.11g,产率56%。

化合物1d结构测定数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.94(s,1H),7.41–7.35(m,2H),7.04–6.94(m,4H),3.73(t,J=7.3Hz,2H),2.97(d,J=10.5Hz,5H),2.90(s,3H),2.71(q,J=8.0Hz,2H),2.59(q,J=8.0Hz,2H),2.32–2.22(m,7H),2.11(t,J=5.2Hz,4H),1.28(dt,J=20.2,8.0Hz,6H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.25,155.90,153.65,149.09,146.75,146.20,140.21,138.37,135.80,133.49,132.60,129.59,125.77,123.21,122.69,122.30,120.05,118.80,55.76,54.93,52.30,45.41,45.27,43.87,24.27,20.75,14.56,12.98.

实施例5苯基噻唑类衍生物的TRPC6通道抑制实验

将稳定表达TRPC6的HEK293细胞以4×104/孔接种于96孔板中,在37℃温度下CO2培养箱孵育培养过夜,待细胞长满后去除细胞培养液,加入Fluo-4(AM)(50μL,2μM),37℃避光孵育一个小时,让荧光染料充分进入细胞。化合物和DAMGO均用HBSS配置,设8个梯度浓度组,化合物板每孔加入80μL不同浓度的待测化合物,设一组不含化合物的做阴性对照。随后吸掉Fluo-4(AM),用HBSS洗3次除去胞外残余的Fluo-4(AM),再加入80μL的HBSS,然后把细胞板和化合物板放入FDSS/μCELL药物筛选系统,检测在480nm激发光和540nm发射光下的荧光强度的变化。实验开始前,先检测30s内的荧光变化,然后仪器自动向细胞板每孔中加入20μL的化合物,再检测120秒钟,再每孔加入DAMGO(20μL,1μM)进行刺激,测试180s。

化合物的TRPC6通道抑制活性数据如下:

实施例6MTT法观察化合物1a、1b、1c、1d对胃癌细胞的生长抑制作用

取生长状态良好的AGS、MKN45胃癌细胞,加入完全培养基吹打成为均匀的单细胞悬液,调整细胞浓度成3×104个/mL,以100μL/孔的体积接种于96孔细胞培养板中。24h后分别加入10个浓度梯度的1a、1b、1c、1d处理,每种化合物每个浓度设3个平行孔,每孔加入带化合物培养基体积为100μL。药物作用72h后,每孔加入5mg/mL的MTT溶液。孵育2h后弃去含MTT的培养基,每孔加入150μL DMSO溶解沉淀,充分震荡,使紫色结晶完全溶解,于570nm处测定吸光度值A,根据各孔OD值计算药物对细胞增殖抑制率,细胞存活率=实验组OD/对照组OD×100%。并计算IC50值。

化合物胃癌细胞抑制活性数据如下:

研究结果显示,所测试的化合物1a、1b、1c、1d对AGS和MKN45胃癌细胞均具有明显的生长抑制活性,其半数抑制浓度均在5.0-18.0μM。

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