一种硫辛酸苯酚酯衍生物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及药物制剂技术领域，更具体地，涉及一种硫辛酸苯酚酯衍生物及其制备方法和应用。

背景技术：

ɑ-硫辛酸具有很多独特的生理活性，在许多疾病的治疗中发挥作用，如肿瘤、糖尿病、中风、心血管疾病、肝病等，而颇受研究者关注，而ɑ-硫辛酸衍生物往往能够增强硫辛酸作为药物的高效低毒性，因而几年来成为研究热点。如美国专利us20100234452a1公开了一种硫辛酸衍生物，具体公开了硫辛酸水杨酸酯对癌细胞具有一定的抑制作用；又如中国专利cn101787013a公开了一种硫辛酰胺类衍生物及其制备方法，并披露了该类化合物具有急性毒性低和较好的抗肿瘤活性的作用，可应用于制备预防或治疗肿瘤疾病的药物；又如中国专利cn101765370a公开了一种用于治疗和预防表征为对硫辛酸衍生物敏感的疾病细胞的疾病的硫辛酸衍生物和含有硫辛酸衍生物的药物制剂；又如中国专利cn103360437a公开了一种硫辛酸糖类衍生物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用，通过化学合成手段将糖类化合物引入到硫辛酸分子中获得结构新颖的硫辛酸糖类化合物，通过体外抗肿瘤活性研究发现，硫辛酸糖类衍生物对肿瘤细胞a549、sw872-s和nci-h460具有明显的抑制作用，该硫辛酸糖类衍生物可制备成为高效低毒的抗肿瘤药物。

但是，现有的文献中尚无报道过氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物及其制备方法，也没有报道其在抗肿瘤活性方面的报道，使氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物在抗肿瘤活性方面研究的存在空白。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种硫辛酸苯酚酯衍生物，该衍生物具有式(i)的结构通式：

其中，x为卤素，r为取代的苯基。

本发明通过对ɑ-硫辛酸结构的改进得到一种新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物，具有结构新颖的特点，通过分析研究发现其具有较高的生物活性，对肿瘤细胞的增殖和迁移均具有较好的抑制作用。

在本发明的实施方式中，取代的苯基中取代基可以包括供电子基，如甲氧基等，优选包括吸电子基。在本发明的一个优选实施方式中，取代基中包括吸电子基。当取代的苯基的取代基中包括吸电子基时，所得到的化合物不仅仅具有较高的生物活性，对肿瘤细胞的增殖和迁移均具有较好的抑制作用，与顺铂对肿瘤细胞的抑制作用相比，本发明实施方式中新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物对肿瘤的抑制作用远强于顺铂对肿瘤细胞的抑制作用强度，在治疗肿瘤疾病方面作出重大贡献。在本发明优选实施方式中，当取代基为多个时，多个取代基中也可以包括一个或几个供电子基，只要确保将多个取代基看作一个整体时，该取代基整体相对于苯环来说是吸电子基即可。

本发明实施方式中，卤素优选为氟、氯或溴。

在本发明的一个优选实施方式中，为了提高衍生物的活性，取代苯基可以为

其中，r1选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r2选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r3选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r4选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r5选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r1、r2、r3、r4和r5中至少有一个取代基选自卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种。

在本发明的一个优选实施方式中，r1、r2、r3、r4和r5可以相同或也可以不同。

当本发明的一个优选实施方式中，为了提高衍生物的活性，在式(i)中，x为氯或溴，r1、r2、r3、r4和r5中卤素选自氯或溴。

在本发明的一个优选实施方式中，在式(i)中，x为氟、氯或溴，r1、r2、r3、r4和r5中卤素选自氟、氯或溴。

在式(1)中，r1、r2、r3、r4和r5中至少有一个取代基为卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种，优选至少有一个取代基为c1-5氟代烷基，更优选地是，当只有一个取代基时，该取代基处于苯基的4位。

在r1、r2、r3、r4和r5中优选至少有两个取代基为卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种，优选至少有两个取代基为卤素、c1-5氟代烷基、硝基中的一种，两个取代基处于邻、间、对位。

在本发明一个优选实施方式中，为了提高衍生物的活性，r1选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r2选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r3选自卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；r4选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种；选自氢、卤素、c1-5氟代烷基、氰基、硝基中的一种。优选地，r2和r5为氢。

根据本发明的另一个方面，提供了上述硫辛酸苯酚酯衍生物的制备方法，该制备方法的反应历程为：

制备方法包括：

在有机溶剂和缩合剂存在的条件下，将式(ii)所示的化合物与式(iii)所示的化合物缩合得到具有式(i)的硫辛酸苯酚酯衍生物。

其中，式(iii)中x选自卤素；r选自取代苯基。

其中，式(i)化合物中所述的x、r与式(iii)化合物中x、r相对应。

在本发明一个优选实施方式中，有机溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、三氯甲烷中的一种或几种，优选为二氯甲烷、四氢呋喃、三氯甲烷中的一种或几种。这些溶剂能够有效的使反应的原料与产物溶解。使有利于反应的进行，同时加入上述有机溶剂还能够使反应条件温和，减少副产物，提高产品质量。

在本发明一个优选实施方式中，缩合剂选自n,n′-二环己基碳二亚胺(dcc)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(edc)、n,n'-羰基二咪唑(cdi)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(edci)、二异丙基碳二亚胺(dic)、1-羟基苯并三氮唑(hobt)、n-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(hoat)、4-二甲氨基吡啶(dmap)、1h-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸盐(pybop)、苯并三氮唑-n,n,n’,n’-四甲基脲六氟磷酸盐(hbtu)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n’,n’-四甲基脲六氟磷酸酯(hatu)、吡啶中的一种或几种，优选为n,n′-二环己基碳二亚胺(dcc)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(edc)、n,n'-羰基二咪唑(cdi)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(edci)、二异丙基碳二亚胺(dic)、1-羟基苯并三氮唑(hobt)、4-二甲氨基吡啶(dmap)、1h-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸盐(pybop)、苯并三氮唑-n,n,n’,n’-四甲基脲六氟磷酸盐(hbtu)中的一种或几种。这些缩合剂能够有效的使反应的进行，同时加入上述缩合剂还能够使反应条件温和，减少副产物，提高产品质量。

在本发明一个优选实施方式的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物式(i)化合物的制备方法中，式(ii)所示的化合物与式(iii)所示的化合物的摩尔比为1.0～5.0:1。在该摩尔比范围内，能够更有效的减少原料的浪费，降低生产成本，能够使反应更有效的进行，提高反应效率和收率，能够提高产品质量。作为优选，式(ii)所示的化合物与式(iii)所示的化合物的摩尔比为1.0～3.0:1。

在本发明一个优选实施方式的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物式(i)化合物的制备方法中，缩合反应温度为-10℃～70℃，缩合反应时间为0.5～24小时。在上述的缩合反应的条件下，能够提高反应的效率，有利于生产操作，能够提高产品质量。作为优选，缩合反应温度为0℃～50℃，缩合反应时间为1～12小时。

在本发明一个优选实施方式的新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物式(i)化合物的制备方法中，缩合反应结束后还包括后处理，后处理包括以下步骤：

将缩合反应结束后的反应液蒸馏出去溶剂，得到剩余物，再将剩余物纯化得到式(i)化合物。通过后处理纯化能够更进一步提高产品的纯度。

在本发明一个优选实施方式中，后处理中纯化包括柱层析纯化或者重结晶纯化。

式(iii)所示的化合物可以由本领域中常规方法合成，为了更加简化，提高纯度，在本发明一个优选实施方式中，式(iii)所示的化合物包括以下步骤：

在溶剂和催化剂存在的条件下，将式(iv)所示的化合物与取代苯胺进行缩合反应得到式(iii)所示的化合物。

其中，式(iv)所示的化合物如下所示：

式(iii)所示的化合物的反应历程如下：

在本发明一个优选实施方式中，式(iii)所示的化合物的制备方法中的有机溶剂选自甲苯、氯代苯、苯、硝基苯等中的一种或几种。作为优选，有机溶剂为无水的氯代苯和甲苯中的一种。

在本发明一个优选实施方式中，式(iii)所示的化合物的制备方法中的催化剂选自三氯化磷、二氯亚砜、五氯化磷、dmap、吡啶等中的一种或几种。作为优选，所述的催化剂选自三氯化磷、二氯亚砜、五氯化磷中的一种。

在本发明一个优选实施方式，在式(iii)所示的化合物的制备方法中，取代苯胺与式(iv)所示的化合物的摩尔比为1.0～5.0:1。在该摩尔比范围内，能够更有效的减少原料的浪费，降低生产成本，能够使反应更有效的进行，提高反应效率和收率，能够提高产品质量。作为优选，取代苯胺与式(iv)所示的化合物的摩尔比为1.0～2.0:1。

在本发明一个优选实施方式，在式(iii)所示的化合物的制备方法中，反应温度为10℃～200℃，缩合反应时间为0.5～12小时。作为优选，反应温度为50℃～160℃，缩合反应时间为2～8小时。

在本发明一个优选实施方式，在式(iii)所示的化合物的制备方法中，还包括后处理步骤，其中后处理还包括柱层析纯化或者重结晶纯化。

根据本发明的再一个方面，还提供了上述硫辛酸苯酚酯衍生物在制备治疗或预防肿瘤药物中的应用。

本发明的新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物具有较高的生物活性，且对肿瘤的增殖和迁移均具有较好的抑制作用，特别是对肿瘤细胞的迁移具有较强的抑制作用。因此，能够用于制备预防或治疗肿瘤的药物制剂。

其中，肿瘤包括人乳腺癌、人肺癌、人肝癌、人结肠癌、人白血病、人卵巢癌、人前列腺癌、人宫颈癌、人肾癌、人胃癌、人纤维肉瘤。由本发明制备得到的药物制剂对癌细胞的抑制作用优于顺铂。特别是人乳腺癌和人肝癌，更优选地是，人乳腺癌细胞优选为人乳腺癌细胞株mda-mb-231，人肝癌细胞优选为人肝癌细胞株hepg2。

在上述应用中，上述硫辛酸苯酚酯衍生物的浓度优选为0.1～20μm，优选为0.1～10μm。在本发明中，低浓度的本发明硫辛酸苯酚酯衍生物即可很好地实现抑制癌细胞的迁移。

本发明所述的药物，以本发明的硫辛酸苯酚酯衍生物及其盐或溶剂化物为单一活性成分或作为活性成分，当其作为活性成分之一时，可选与其他有效用于抗癌的活性成分共同构成药物的活性成分，以期获得理想的协同效应。除活性成分外，本发明所述的药物还包括药学上可接受的至少一种赋形剂(药物载体)。所述的赋形剂为本领域技术人员所理解，包括但并不局限于崩解剂、润滑剂、分散剂等，本领域技术人员可依据制剂的实际需求加以选择，本发明对此不作特别限定。本发明所述的药物，可经由常规方法制备成药学上各种常见剂型，如片剂、胶囊剂、丸剂、散剂、颗粒剂、混悬剂、口服溶液、粉针或注射剂等。

本发明提出的硫辛酸苯酚酯衍生物具有较高生物活性、对肿瘤细胞的增殖和迁移有较强的抑制作用，且具有毒性低的优点，对小鼠的急性毒性非常低，具有很高的应用前景，尤其是在用于预防或治疗肿瘤疾病方面的药物制剂中。本发明的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物的制备方法具有合成路线短，更易于操作，原料易得，生产成本较低，实用性高，有利于工业化应用。

附图说明

图1为根据本发明实施例2中i-2化合物的¹h-nmr图谱；

图2为根据本发明实施例2中i-2化合物对人乳腺癌细胞株mda-mb-231transwell细胞迁移实验结果图。

具体实施方式

下面结合典型实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。以下实施例中涉及到的药品如无特殊说明均可市购获得，涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作。

实施例1

n-(4’-三氟甲基苯)-5-溴水杨酰胺的制备

将5-溴水杨酸与4-三氟甲基苯胺溶于甲苯，回流下滴加三氯化磷，回流反应5小时，反应结束后，恢复室温，析出白色粉末，抽滤，经重结晶得白色粉末固体即为n-(4’-三氟甲基苯)-5-溴水杨酰胺。收率，70％，熔点(m.p.):202-203℃。

4-溴-2-(4’-三氟甲基苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-1化合物)的制备

将ɑ-硫辛酸0.5g溶于20mlch2cl2，向上述反应液入1gdcc和吡啶，后加入0.5gn-(4’-三氟甲基苯)-5-溴水杨酰胺的ch2cl2液，室温反应5小时，反应液浓缩至小体积，向反应液中加入石油醚，析出黄色固体，抽滤，经重结晶得浅黄色粉末状固体即为4-溴-2-(4’-三氟甲基基苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯。收率：70％，熔点(m.p.):89-90℃。

ms:548[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,cdcl3):

δ1.43-1.56(m,2h),1.62-1.67(m,2h),1.71-1.77(m,2h),1.85-1.89(m,1h),2.40-2.44(m,1h),2.62(t,2h,j＝7.2hz),3.10-3.14(m,1h),3.16-3.20(m,1h),3.48-3.52(m,1h),7.08(d,1h,j＝8.4hz),7.66(td,3h,j＝9.0hz,j＝9.0hz),7.73(d,1h,j＝8.4hz),7.96(d,1h,j＝2.4hz),8.12(s,1h),7.97(d,1h,j＝2.4hz)。

实施例2

n-(2’-氯-4’-硝基苯)-5-氯水杨酰胺的制备

按照实施例1方法制备。用2-氯-4-硝基苯胺和5-氯水杨酸作为反应物，得黄色粉末固体，收率70％，熔点(m.p.):229-231℃。

4-氯-2-(2’-氯-4’-硝基苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-2化合物)的制备

按照实施例1方法制备。用n-(2’-氯-4’-硝基苯)-5-氯水杨酰胺作为反应物，得浅黄色粉末固体，收率80％，熔点(m.p.):84-85℃。

ms:485[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,dmso-d6):

1.53-1.63(m,3h),1.76-1.84(m,1h),2.30-2.37(m,1h),2.55-2.58(t,2h,j＝10.8hz),3.04-3.10(m,1h),3.12-3.17(m,1h),3.45-3.51(m,1h),7.34(d,1h,j＝12.6hz),7.70(dd,1h,j＝3.6hz,j＝3.6hz),7.82(d,1h,j＝3.6hz),8.10(d,1h,j＝13.8hz),8.27(dd,1h,j＝3.6hz,j＝3.6hz),8.41(d,1h,j＝3.6hz),10.48(s,1h)，该化合物i-2的¹h-nmr图谱如图1所示。

实施例3

n-(4’-溴苯)-5-溴水杨酰胺的制备

按照实施例1方法制备。得到白色粉末固体，收率60％，熔点(m.p.):233-234℃。

4-溴-2-(4’-溴苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-3化合物)的制备

按照实施例1方法制备。用n-(4’-溴苯)-5-溴水杨酰胺作为反应物，得浅黄色粉末固体，收率70％，熔点(m.p.):88-89℃。

ms:558[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,cdcl3):

1.44-1.55(m,2h),1.62-1.66(m,2h),1.69-1.78(m,2h),1.85-1.91(m,1h),2.41-2.45(m,1h),2.61(t,2h,j＝7.2hz),3.11-3.15(m,1h),3.17-3.21(m,1h),3.46-3.50(m,1h),7.07(d,1h,j＝8.4hz),7.51(s,4h),7.65(dd,1h,j＝2.4hz,j＝2.4hz),7.94(s,1h),7.95(d,1h,j＝1.8hz)。

实施例4

n-(2’-氯-5’-三氟甲苯)-5-溴水杨酰胺的制备

按照实施例1方法制备。用2-氯-5-三氟甲基苯胺和5-溴水杨酸作为反应物，得白色粉末固体，收率60％，熔点(m.p.):201-203℃。

4-溴-2-(2’-氯-5’-三氟甲苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-4化合物)的制备

按照实施例1方法制备。用n-(2’-氯-5’-三氟甲苯)-5-溴水杨酰胺作为反应物，得浅黄色粉末固体，收率75％，熔点(m.p.):69-71℃。

ms:581[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,cdcl3):

δ1.31-1.41(m,2h),1.48-1.56(m,2h),1.62-1.69(m,2h),1.70-1.77(m,2h),1.86-1.92(m,1h),2.42-2.47(m,1h),2.68(t,2h,j＝7.8hz),3.10-3.14(m,1h),3.16-3.20(m,1h),3.49-3.53(m,1h),7.10(d,1h,j＝8.4hz),7.39(dd,1h,j＝1.2hz,j＝1.2hz),7.57(d,1h,j＝7.8hz),7.70(dd,1h,j＝1.2hz,j＝1.2hz),8.10(d,1h,j＝2.4hz),8.78(s,1h),8.94(d,1h,j＝1.2hz)。

实施例5

n-(3’-三氟甲基-4’-氯苯)-5-溴水杨酰胺的制备

按照实施例1方法制备。用3-三氟甲基-4-氯苯胺和5-溴水杨酸作为反应物，得白色粉末固体，收率60％，熔点(m.p.):215-217℃。

4-溴-2-(3’-三氟甲基-4’-氯苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-5化合物)的制备

按照实施例1方法制备。用n-(3’-三氟甲基-4’-氯苯)-5-溴水杨酰胺作为反应物，得浅黄色粉末固体，收率73％，熔点(m.p.):106-107℃。

ms:581[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,cdcl3):δ1.47-1.55(m,2h),1.62-1.69(m,2h),1.72-1.77(m,2h),1.88-1.91(m,1h),2.42-2.47(m,1h),2.62(t,2h,j＝7.8hz),,3.10-3.15(m,1h),3.17-3.21(m,1h),3.35-3.54(m,1h),7.08(d,1h,j＝8.4hz),7.53(d,1h,j＝9.0hz,j＝1.2hz),7.67(dd,1h,j＝2.4hz,j＝2.4hz),7.82(dd,1h,j＝2.4hz,j＝2.4hz),7.90(d,1h,j＝2.4hz),7.95(d,1h,j＝2.4hz),8.10(s,1h)。

实施例6

n-(4’-甲氧基苯)-5-溴水杨酰胺的制备

按照实施例1方法制备。用4-甲氧基苯胺和5-溴水杨酸作为反应物，得白色粉末固体，收率60％，熔点(m.p.):235-237℃。

4-溴-2-(4’-甲氧基苯氨甲酰基)苯基-5-(1,2-二硫戊环-3-基)戊酸酯(i-6化合物)的制备

按照实施例1方法制备。用n-(4’-甲氧基苯)-5-溴水杨酰胺作为反应物，得浅黄色粉末固体，收率63％，熔点(m.p.):98-100℃。

ms:511[m+h]⁺

¹h-nmr(600mhz,cdcl3):δ1.45-1.55(m,2h),1.62-1.67(m,2h),1.72-1.77(m,2h),1.84-1.90(m,1h),2.40-2.43(m,1h),2.61(t,2h,j＝7.8hz),,3.10-3.14(m,1h),3.16-3.19(m,1h),3.46-3.48(m,1h),3.84(s,1h),7.08(dd,2h,j＝1.8hz,j＝2.4hz),7.05(d,1h,j＝9.0hz),7.51(dd,1h,j＝1.8hz,j＝2.4hz),7.63(dd,1h,j＝2.4hz,j＝2.4hz),7.84(s,1h),7.97(d,1h,j＝2.4hz)。

试验例

选取上述实施例中得到的相应的新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物进行抗癌活性的体外测试，测试方法采用四氮唑盐还原法(mtt法)，选用人乳腺癌细胞株mda-mb-231、人肝癌细胞株hepg2。选用上述两种癌细胞株，作用时间为72小时。

测试结果如表1，以下表1中的数据是以i-1至i-6作为药物，对选用的细胞株的相应的体外癌细胞株的抑制作用(ic50：μm)的测试结构，以顺铂对应癌细胞株的抑制作用作为对照。

表1体外癌细胞株的抑制作用结果

上述表1中的数据是本发明的化合物i-1～i-5和对照品顺铂(cisplatin)对体外相应癌细胞株的抑制作用(ic50:μm)的效果，从表1中的数据可以看出，顺铂对mda-mb-231、hepg2的癌细胞株均有较强的抑制作用，其ic50分别为25μm、8.43μm。而相对于顺铂对山谷和相应癌细胞株的抑制作用，本发明的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物对相应的癌细胞株的增殖抑制作用更强，抗癌生物活性更高。因此，本发明的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物具有较好的抑制癌细胞增殖活性，有望在抗癌药物中实现较好的应用。

选取上述实施例中得到的相应的新型氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物进行癌细胞迁移抑制的体外测试，测试方法采用transwell细胞迁移实验，选用人乳腺癌细胞株mda-mb-231。化合物i-1、i-2、i-3、i-4和i-5的实验结果均相同，说明具有本发明结构式的化合物能减少癌细胞的细胞迁移抑制活性，能有效地抑制癌细胞的迁移。其中，化合物i-2的实验结果如图2，其它化合物的实验结果图不在本说明书中一一列出。从结果上看，本发明的氨甲酰基取代的硫辛酸苯酚酯衍生物化合物可对人乳腺癌细胞株mda-mb-231产生很强的细胞迁移抑制活性。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。