3‑卤‑4‑联苯胺基‑2(5H)‑呋喃酮类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用的制作方法

本发明涉及含2(5H)-呋喃酮结构单元抗肿瘤活性化合物制备技术领域，具体涉及3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术：

寻找和开发高效低毒的抗肿瘤药物，一直是药物化学家们的努力目标。许多含有的2(5H)-呋喃酮结构单元的天然产物具有抗肿瘤、抗菌等生物活性。因此，基于简单2(5H)-呋喃酮类中间体，利用简洁的反应合成新的具有抗肿瘤活性化合物，也受到人们的重视。

同时，许多联苯类化合物具有抗菌、抗癌等生物活性，使联苯结构单元在药物分子的设计与合成中最近也越来越受到重视。但是，目前仅有极少的文献报道将2(5H)-呋喃酮结构与联苯结构同时构建于潜在生物活性分子中的研究(Guerrero,M.D.；Aquino,M.；Bruno,I.；Terencio,M.C.；Paya,M.；Riccio,R.；Gomez-Paloma,L.J.Med.Chem.2007,50,2176)(关丽涛,莫广珍,吴彦城,梁欣榆,罗俏芳,汪朝阳,有机化学,2015,35,1081；叶斌,莫广珍,关丽涛,吴彦城,陈任宏,汪朝阳,有机化学,2015,35,2420))。

鉴于此，本发明以3,4-二卤-5-取代-2(5H)-呋喃酮、4-氨基联苯(或联苯胺)等为原料，通过简单易行的Michael加成-消除反应，首次合成了系列具有一定抗肿瘤活性的3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物，这类新化合物的抗肿瘤活性未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一类3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

本发明3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物，具有如下化学结构式：

式Ⅰ中，X为卤素Br或Cl；R¹为C₁-C₃烷基或乙酰基；R²为H或NH₂。

进一步地，所述3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物通过Michael加成-消除反应合成，反应式如下：

进一步地，所述反应的温度为65～85℃，反应时间为24～48小时。

所述的3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物应用于制备抗肿瘤药物。

进一步地，所述肿瘤包括脑胶质瘤、食管癌、乳腺癌、肝癌或鼻咽癌。

进一步地，所述抗肿瘤药物由所述3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物以及药学上可接受的辅助剂组成。

进一步地，所述抗肿瘤药物为片剂、丸剂、胶囊剂、悬浮剂、乳剂或注射剂。

进一步地，所述抗肿瘤药物的给药途径包括口服、静脉、肌肉或皮肤给药。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物对脑胶质瘤、食管癌、乳腺癌、肝癌及鼻咽癌等多数肿瘤细胞有明显的抑制作用，特别是对脑胶质瘤细胞C6和乳腺癌细胞MCF-7具有很强的抑制活性，IC₅₀值分别可达15.4±1.1μM和11.8±8.1μM。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。

本发明实施例中3-卤-4-联苯胺基-2(5H)-呋喃酮类化合物通过Michael加成-消除反应合成，反应式如下：

实施例1

化合物1的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-甲氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol 4-氨基联苯加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下75℃反应回流48小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物1，其结构式与表征如下：

淡黄色固体,84.8％；m.p.126.0-127.9℃；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:306.0nm；¹H NMR(400MHz,CDCl₃),δ:3.45(s,3H,CH₃),5.96(s,1H,CH),6.93(s,1H,NH),7.23(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.36(t,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.42-7.49(m,2H,ArH),7.56-7.63(m,4H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:54.5,78.6,98.0,122.4,125.9,126.6,126.9,127.9,134.9,138.1,138.8,155.5,166.2；IR(film),ν,cm^-1:3252(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1746(C＝O伸缩振动),1641(C＝C伸缩振动),1603,1526,1483(苯环骨架伸缩振动),1315(C-N伸缩振动),1248,1192,1128(C-O-C伸缩振动),953(C-O-C弯曲振动),837(苯环对二取代),766,698(苯环单取代),546(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₇H₁₅BrNO₃⁺([M+H]⁺),m/z:360.02(100.0％),Found:360.28(100％)；Anal.Calcd for C₁₇H₁₄BrNO₃:C,56.69；H,3.92；N,3.89,Found:C,56.96；H,3.85；N,3.77。

实施例2

化合物2的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-甲氧基-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮和0.60mol 4-氨基联苯加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下65℃反应回流24小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物2，其结构式与表征如下：

淡黄色固体,64.4％；m.p.143.8-144.2℃；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:302.0nm；¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:3.48(s,3H,CH₃),5.92(s,1H,CH),7.03(s,1H,NH),7.21(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.35(t,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.40-7.47(m,2H,ArH),7.54-7.61(m,4H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:55.6,91.9,98.3,123.2,126.9,127.6,127.7,128.9,135.8,138.9,139.8,153.1,167.1；IR(film),ν,cm^-1:3244(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2922,2855(饱和C-H伸缩振动),1749(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1603,1526,1487(苯环骨架伸缩振动),1319(C-N伸缩振动),1246,1196,1128(C-O-C伸缩振动),976(C-O-C弯曲振动),837(苯环对二取代),762,694(苯环单取代),743(C-Cl伸缩振动)；Calcd for C₁₇H₁₅ClNO₃⁺([M+H]⁺),m/z:316.07(100.0％),Found:316.20(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₇H₁₄ClNO₃:C,64.67；H,4.47；N,4.44,Found:C,64.63；H,4.49；N,4.41。

实施例3

化合物3的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol 4-氨基联苯加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下75℃反应回流36小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物3，其结构式与表征如下：

淡黄色固体,80.1％；m.p.133.9-135.8℃；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:304.0nm；¹H NMR(400MHz,CDCl₃),δ:1.10(t,J＝8.0Hz,3H,CH₃),3.53-3.87(m,2H,CH₂),5.98(s,1H,CH),6.82(s,1H,NH),7.25(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.36(t,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.41-7.50(m,2H,ArH),7.54-7.65(m,4H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:14.7,65.3,79.6,98.3,123.7,126.9,127.6,127.8,128.9,136.0,139.2,139.8,157.0,167.2；IR(film),ν,cm^-1:3265(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2982,2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1746(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1607,1522,1487(苯环骨架伸缩振动),1315(C-N伸缩振动),1244,1192,1117(C-O-C伸缩振动),953(C-O-C弯曲振动),837(苯环对二取代),766,698(苯环单取代),515(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₇BrNO₃⁺([M+H]⁺),m/z:373.03(100.0％),Found:374.21(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₆BrNO₃:C,57.77；H,4.31；N,3.74,Found:C,57.96；H,4.58；N,3.77。

实施例4

化合物4的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙氧基-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮和0.60mol 4-氨基联苯加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下65℃反应回流36小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物4，其结构式与表征如下：

淡黄色固体,60.9％；m.p.139.6-140.2℃；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:301.0nm；¹H NMR(400MHz,CDCl₃),δ:1.15(t,J＝8.0Hz,3H,CH₃),3.60-3.88(m,2H,CH₂),5.96(s,1H,CH),6.80(s,1H,NH),7.23(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.36(t,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.42-7.49(m,2H,ArH),7.55-7.63(m,4H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:14.8,65.4,92.1,97.5,123.4,126.9,127.6,127.7,128.9,135.9,139.0,139.8,153.5,167.0；IR(film),ν,cm^-1:3260(N-H伸缩振动),3026(不饱和C-H伸缩振动),2990,2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1753(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1607,1518,1487(苯环骨架伸缩振动),1319(C-N伸缩振动),1246,1200,1117(C-O-C伸缩振动),976(C-O-C弯曲振动),837(苯环对二取代),762,698(苯环单取代),746(C-Cl伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₇ClNO₃⁺([M+H]⁺),m/z:330.09(100.0％),Found:330.19(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₆ClNO₃:C,65.56；H,4.89；N,4.25,Found:C,65.58；H,4.87；N,4.26。

实施例5

化合物的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙酰氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol 4-氨基联苯加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下85℃反应回流36小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物5，其结构式与表征如下：

黄色固体,72.4％；m.p.145.5-146.4℃；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:300.0nm；¹H NMR(DMSO-d₆,400MHz),δ:1.89(s,3H,CH₃),7.15(s,1H,CH),7.29-7.37(m,3H,ArH),7.41-7.47(m,2H,ArH),7.64-7.69(m,4H,ArH),10.02(s,1H,NH)；¹³C NMR(DMSO-d₆,100MHz),δ:20.5,75.2,90.1,118.1,124.9,126.9,127.4,129.4,137.8,139.6,140.2,158.0,167.6,169.1；IR(film),ν,cm^-1:3273(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2959,2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1769(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1603,1518,1487(苯环骨架伸缩振动),1315(C-N伸缩振动),1184,1113(C-O-C伸缩振动),953(C-O-C弯曲振动),837(苯环对二取代),762,694(苯环单取代),550(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₃BrNO₄^-([M-H]^-),m/z:386.00(100.0％),Found:385.65(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₄BrNO₄:C,55.69；H,3.63；N,3.61,Found:C,55.88；H,3.65；N,3.58。

实施例6

化合物6的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-甲氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol联苯胺加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下65℃反应回流48小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物6，其结构式与表征如下：

淡黄色粘稠固体,74.2％；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:313.0nm；¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:3.43(s,3H,CH₃),3.73(b,2H,NH₂),5.92(s,1H,CH),6.73-6.80(m,3H,NH,ArH),7.18(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.40(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.53(d,J＝8.0Hz,2H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:55.4,79.3,98.9,115.4,123.6,126.9,127.7,129.9,134.8,139.3,146.2,156.7,167.0；IR(film),ν,cm^-1:3468,3364,3244(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1749(C＝O伸缩振动),1641(C＝C伸缩振动),1611,1503,1416(苯环骨架伸缩振动),1319(C-N伸缩振动),1248,1196,1128(C-O-C伸缩振动),945(C-O-C弯曲振动),818(苯环对二取代),515(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₇H₁₆BrN₂O₃⁺([M+H]⁺),m/z:375.03(100.0％),Found:375.21(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₇H₁₅BrN₂O₃:C,54.42；H,4.03；N,7.47,Found:C,54.34；H,4.24；N,7.56。

实施例7

化合物7的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-甲氧基-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮和0.60mol联苯胺加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下75℃反应回流48小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物7，其结构式与表征如下：

淡黄色粘稠固体,57.8％；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:312.0nm；¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:3.46(s,3H,CH₃),3.79(b,2H,NH₂),5.89(s,1H,CH),6.75(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),6.83(s,1H,NH),7.15(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.40(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.52(d,J＝8.0Hz,2H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:55.5,91.7,98.1,115.4,123.3,126.8,127.7,130.0,134.7,139.1,146.2,153.3,167.0；IR(film),ν,cm^-1:3468,3372,3237(N-H伸缩振动),3027(不饱和C-H伸缩振动),2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1757(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1611,1503,1416(苯环骨架伸缩振动),1319(C-N伸缩振动),1200,1132(C-O-C伸缩振动),976(C-O-C弯曲振动),818(苯环对二取代),743(C-Cl伸缩振动)；Calcd for C₁₇H₁₆ClN₂O₃⁺([M+H]⁺),m/z:331.08(100.0％),Found:331.31(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₇H₁₅ClN₂O₃:C,61.73；H,4.57；N,8.47,Found:C,61.71；H,4.68；N,8.39。

实施例8

化合物8的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol联苯胺加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下65℃反应回流24小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物8，其结构式与表征如下：

淡黄色粘稠固体,69.4％；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:311.0nm；¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.09(t,J＝8.0Hz,3H,CH₃),3.43-3.92(m,4H,CH₂,NH₂),5.96(s,1H,CH),6.63(s,1H,NH),6.77(d,J＝4.0Hz,2H,ArH),7.20(d,J＝4.0Hz,2H,ArH),7.41(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.54(d,J＝8.0Hz,2H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:14.7,65.3,79.5,98.2,115.4,123.8,126.9,127.8,129.9,134.9,139.4,146.2,157.2,167.0；IR(film),ν,cm^-1:3460,3364,3229(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1746(C＝O伸缩振动),1641(C＝C伸缩振动),1611,1503,1416(苯环骨架伸缩振动),1323(C-N伸缩振动),1248,1196,1117(C-O-C伸缩振动),949(C-O-C弯曲振动),818(苯环对二取代),451(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₈BrN₂O₃⁺([M+H]⁺),m/z:389.04(100.0％),Found:389.21(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₇BrN₂O₃:C,55.54；H,4.40；N,7.20,Found:C,55.35；H,4.31；N,7.27。

实施例9

化合物9的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙氧基-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮和0.60mol联苯胺加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下65℃反应回流24小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物9，其结构式与表征如下：

淡黄色粘稠固体,55.3％；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:310.0nm；¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.10(t,J＝8.0Hz,3H,CH₃),3.51-3.86(m,4H,CH₂,NH₂),5.90(s,1H,CH),6.61(s,1H,NH),6.73(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.14(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.37(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.50(d,J＝8.0Hz,2H,ArH)；¹³C NMR(CDCl₃,100MHz),δ:14.8,65.3,91.8,97.4,115.4,123.6,126.9,127.7,130.0,134.8),139.2,146.2,153.7,166.9；IR(film),ν,cm^-1:3476,3372,3252(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2982,2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1753(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1611,1503,1427(苯环骨架伸缩振动),1327(C-N伸缩振动),1200,1136(C-O-C伸缩振动),957(C-O-C弯曲振动),818(苯环对二取代),743(C-Cl伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₈ClN₂O₃⁺([M+H]⁺),m/z:345.10(100.0％),Found:345.27(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₇ClN₂O₃:C,62.70；H,4.97；N,8.12,Found:C,62.73；H,5.09；N,8.10。

实施例10

化合物10的合成

如反应式Ⅱ，将0.50mol 5-乙酰氧基-3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮和0.60mol联苯胺加入到4mL四氢呋喃中，再加入3当量的碱KF，N₂保护下75℃反应回流24小时；反应完毕，用饱和食盐水和二氯甲烷处理，得到的有机层用蒸馏水洗涤、干燥后，减压旋干溶剂，残余物经柱层析分离，得到目标化合物10，其结构式与表征如下：

黄色粘稠固体,53.9％；UV-vis(CH₂Cl₂)λ_max:312.0nm；¹H NMR(DMSO-d₆,400MHz),δ:1.89(s,3H,CH₃),3.36(s,2H,NH₂),7.15(s,1H,CH),7.31(d,J＝4.0Hz,2H,ArH),7.60-7.78(m,6H,ArH),10.02(s,1H,NH)；¹³C NMR(DMSO-d₆,100MHz),δ:20.5,75.2,90.1,121.2,122.4,124.8,127.2,130.1,136.3,137.0,141.9,161.9,167.5,169.1；IR(film),ν,cm^-1:3476,3356,3192(N-H伸缩振动),3034(不饱和C-H伸缩振动),2959,2930,2855(饱和C-H伸缩振动),1769,1713(C＝O伸缩振动),1645(C＝C伸缩振动),1603,1506,1470(苯环骨架伸缩振动),1375(C-N伸缩振动),1192,1136(C-O-C伸缩振动),953(C-O-C弯曲振动),818(苯环对二取代),515(C-Br伸缩振动)；Calcd for C₁₈H₁₄BrN₂O₄^-([M-H]^-),m/z:401.01(100.0％),Found:400.72(100.0％)；Anal.Calcd for C₁₈H₁₅BrN₂O₄:C,53.62；H,3.75；N,6.95,Found:C,53.60；H,3.76；N,6.94。

实施例11

抗肿瘤活性的测试

应用MTT法测试化合物1～10及阳性对照药物顺铂对几种肿瘤的半数抑制率(IC₅₀)，测试结果如表1所示。

表1 化合物1～10及顺铂的抗肿瘤活性

由表1可知，化合物1～10对几种肿瘤细胞显示出明显的抑制活性，尤其是脑胶质瘤细胞C6和乳腺癌细胞MCF-7具有良好的抑制活性。其中，化合物10对脑胶质瘤C6的抑制活性优于阳性对照药物顺铂，对乳腺癌MCF-7的抑制活性是阳性对照药物顺铂的7倍左右，但是对正常细胞HaCaT的毒性却远小于顺铂。