本发明属于化学和医药技术领域，涉及一种4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物其制备方法及应用。
背景技术：
恶性肿瘤已成为危害人类健康和生存的重要杀手，特别是近年来，随着环境的恶化，恶性肿瘤的发病率已出现明显的上升趋势。慢性髓系白血病(chronic myelocytic leukemia，CML)是血液系统的一种恶性增殖性疾病，以贫血外周血粒细胞增高和出现各阶段幼稚粒细胞、嗜碱粒细胞增高、常有血小板增多和脾大为特征。目前化学治疗是CML的主要治疗途径，但化疗药物的副作用大，复发率高，而且高昂的治疗费用和耐药的出现已成为目前的难题，因此寻找安全有效的抗肿瘤药物是目前的研究热点之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物其制备方法及应用。
其具体技术方案为：
一种4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物，结构通式如下：
其中，X为N、O，Ar为取代的苯基或为杂环，R为等。
进一步，所述取代的苯基，具体为：等。
进一步，所述杂环，具体为：等。
一种本发明所述4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物的制备方法为：
以芳香胺或杂环胺或异氰酸酯为起始原料，与2-巯基-5-氨基噻二唑加成生成重要中间体，再与4,6-二氯嘧啶亲核取代，最后与取代的丙胺亲核取代，得到目标化合物，具体步骤为：
步骤1、2-巯基-5-取代的噻二唑中间体的合成：
步骤2、目标化合物的合成：
本发明所述4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物在治疗慢性髓性白血病药物组合物制备过程中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所述4-(2-巯基噻二唑)取代的嘧啶衍生物合成原料来源广泛，成本低，合成路线短，方法简便；体外对K562细胞的抗增殖活性以及细胞毒性均优于阳性对照品Imatinib，有望成为安全有效的抗CML候选化合物。
附图说明
图1是实施例化合物6对K562细胞毒性的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-甲苯基)脲)噻二唑的制备
将对甲苯异氰酸酯(4g，30mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(4g，30mmol)与三乙胺(3.65g，36mmol)溶于100ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体6.7g，产率83.7％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ2.27(s，3H)，7.15(d，J＝8.0Hz，2H)，7.38(d，J＝8.0Hz，2H)，7.83(s，1H)，8.90(s，1H)，9.06(s，1H)，11.33(s，1H)ppm。
将上述白色固体(2.7g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于50ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水50ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体3.5g，产率91.1％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(1.9g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于20ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.2g，产率49.2％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.61-1.68(m，2H)，2.26-2.36(m，9H)，3.14-3.31(m，2H)，3.56(t，J＝4.0Hz，4H)，6.24(s，1H)，7.14(d，J＝8.0Hz，2H)，7.42(d，J＝8.0Hz，2H)，7.56(s，1H)，8.29(s，1H)，9.30(s，1H)，11.46(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):485.1(M-H)。
实施例2 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-三氟甲基-4-氯苯基)脲)噻二唑的制备
将3-三氟甲基-4-氯苯异氰酸酯(5g，22.6mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(3g，22.6mmol)与三乙胺(2.74g，27.1mmol)溶于150ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体7.1g，产率88.7％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ7.65-7.71(m，2H)，8.02(s，1H)，9.47(s，1H)，11.24(s，1H)，13.97(s，1H)ppm。
将上述白色固体(3.6g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于80ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水80ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体4.5g，产率95.4％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2.34g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于50ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却浓缩反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.5克，产率52.2％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.71(m，2H)，2.5-2.67(m，9H)，3.12(brs，2H)，3.63(brs，4H)，6.25(s，1H)，7.62-7.87(m，3H)，8.21(s，1H)，8.31(s，1H)，10.43(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):573.0(M-H)。
实施例3 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(4-氯苯基)脲)噻二唑的制备
将对氯苯异氰酸酯(5g，32.6mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(4.34g，32.6mmol)与三乙胺(4g，39.1mmol)溶于200ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体8.1g，产率86.8％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，CDCl3):δ7.28(d，J＝8.0Hz，2H)，7.57(d，J＝8.0Hz，2H)，9.35(s，1H)ppm。
将上述白色固体(2.9g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于80ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水50ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体3.86g，产率95.7％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于30ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.48g，产率58.4％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.66(brs，2H)，2.44-2.51(m，9H)，3.11(brs，2H)，3.58(brs，4H)，6.23(s，1H)，7.39(d，J＝8.0Hz，2H)，7.61(d，J＝8.0Hz，3H)，8.30(s，1H)，9.93(s，1H)，11.65(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):505.1(M-H)。
实施例4 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(4-三氟甲基苯基)脲)噻二唑的制备
将对三氟甲基苯异氰酸酯(5g，26.7mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(3.6g，26.7mmol)与三乙胺(3.24g，32.1mmol)溶于200ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体8.1g，产率94.6％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ7.67(brs，4H)，9.40(s，1H)，11.03(s，1H)，14.01(s，1H)ppm。
将上述白色固体(3.24g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于100ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水50ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体4g克，产率91.5％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2.2g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于50ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却浓缩反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.6g，产率59.2％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.67(brs，2H)，2.48-2.50(m，9H)，3.04-3.39(m，2H)，3.58(brs，4H)，6.23(s，1H)，7.60-7.69(m，3H)，7.84(brs，2H)，8.30(s，1H)，10.43(s，1H)，11.70(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):539.0(M-H)。
实施例5 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-氯4-甲苯基)脲)噻二唑的制备
将3-氯-4-甲基苯异氰酸酯(5g，29.8mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(4g，30mmol)与三乙胺(3.6g，35.8mmol)溶于200ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体8.3g，产率92.5％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ2.27(s，3H)，7.24-7.27(m，2H)，7.61(s，1H)，9.07(s，1H)，10.95(brs，1H)，13.96(brs，1H)ppm。
将上述白色固体(3g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于100ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水80ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体4g，产率95.8％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2.07g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于60ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.46g，产率56.0％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.66(m，2H)，2.27-2.51(m，9H)，3.13-3.38(m，2H)，3.58(brs，4H)，6.23(s，1H)，7.30-7.36(m，2H)，7.59-7.77(m，2H)，8.30(s，1H)，9.79(s，1H)，11.65(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):519.1(M-H)。
实施例6 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-甲氧苯基)脲)噻二唑的制备
将3-甲氧基苯异氰酸酯(5g，33.5mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(4.5g，33.5mmol)与三乙胺(4.1g，40.2mmol)溶于100ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体9g，产率95.1％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ3.74(s，3H)，6.64(s，1H)，6.97-7.25(m，3H)，9.05(s，1H)，12.36(brs，2H)ppm。
将上述白色固体(2.85g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于80ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水50ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体3.8克，产率95.3％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于30ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却浓缩反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.6g，产率63.3％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.65(brs，2H)，2.41-2.51(m，9H)，3.11-3.37(m，2H)，3.57(brs，4H)，3.75(s，3H)，6.23(s，1H)，6.63(d，J＝8.0Hz，1H)，7.14-7.26(m，3H)，7.59(s，1H)，8.30(s，1H)，9.79(s，1H)，11.51(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):501.1(M-H)。
实施例7 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-吡啶基)脲)噻二唑的制备
将3-吡啶异氰酸酯(3g，25mmol)、2-巯基-5-氨基噻二唑(3.33g，25mmol)与三乙胺(3g，30mmol)溶于60ml乙腈溶液中，加热回流，直至原料反应完全，浓缩反应液，冰浴冷却，析出固体，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体5.6g，产率88.5％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ7.37(s，1H)，8.03-8.21(m，2H)，9.04(s，1H)，9.46(s，1H)，11.13(s，1H)，13.45(s，1H)ppm。
将上述白色固体(2.6g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于80ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水80ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体3.5g，产率94.7％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(1.83g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于30ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却浓缩反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.24g，产率52.4％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.67(brs，2H)，2.31-2.50(m，9H)，3.11-3.30(m，2H)，3.58(brs，4H)，6.24(s，1H)，7.42(s，1H)，7.76(s，1H)，7.93-8.11(m，2H)，8.89(s，1H)，9.20(s，1H)，11.33(s，1H)，13.03(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):472.1(M-H)。
实施例8 2-(4-(6-(3-吗啉-丙胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-(5-叔丁基)异恶唑基)脲)噻二唑的制备
将3-氨基-5-叔丁基异噁唑(3g，21.4mmol)与三光气(7g，23.5mmol)溶于200ml乙腈溶液中，常温搅拌至原料反应完全，再缓慢滴加三乙胺(6.5g，64.2mmol)至无气体产生，再加入2-巯基-5-氨基噻二唑(2.85g，21.4mmol)至反应液中，加热回流，直至原料反应完全，反应液浓缩，加水搅拌均匀，抽滤，用冷乙腈洗涤滤饼，干燥得到白色固体4.4g，产率68.7％，直接用于下一步反应。1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.33(brs，9H)，6.54(s，1H)，8.78(s，1H)，9.60(s，1H)，11.03(s，1H)ppm。
将上述白色固体(3g，10.1mmol)、碳酸钾(2.1g，15.2mmol)和4,6-二氯嘧啶(1.6g，10.6mmol)悬浮于100ml乙腈中，加热回流至反应完全，浓缩反应液，加水80ml搅拌均匀，抽滤固体，滤饼用水洗涤，干燥得到橙色固体3.8g，产率91.3％，直接用于下一步反应。
将上述化合物(2g，5mmol)与3-吗啉-丙胺(1.08g，7.5mmol)悬浮于30ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体1.12g，产率43.1％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.31(brs，9H)，1.68(brs，2H)，2.21-2.51(m，9H)，3.13-3.30(m，2H)，3.58(brs，4H)，6.21(s，1H)，6.54(s，1H)，7.76(s，1H)，8.39(s，1H)，9.45(s，1H)，11.06(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):518.1(M-H)。
实施例9 2-(4-(6-(N’,N’-二乙基-1,3-丙二胺基)嘧啶)巯基)-5-(4-甲苯基)脲)噻二唑的制备
将实施例1中间体橙色固体(1.6g，4.2mmol)与N’,N’-二乙基-1,3-丙二胺(0.82g，6.3mmol)悬浮于30ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体0.81g，产率40.6％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.12(brs，6H)，1.80(m，2H)，2.25(s，3H)，2.95(brs，6H)，3.15(m，1H)，4.02(m，1H)，6.20(s，1H)，7.13(d，J＝8.0Hz，2H)，7.48(d，J＝8.0Hz，2H)，7.72(s，1H)，8.31(s，1H)，9.40(s，1H)，11.06(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):471.1(M-H)。
实施例10 2-(4-(6-(N’,N’-二乙基-1,3-丙二胺基)嘧啶)巯基)-5-(N-(3-三氟甲基-4-氯苯基)脲)噻二唑的制备
将实施例2中间体橙色固体(2.1g，4.5mmol)与N’,N’-二乙基-1,3-丙二胺(0.88g，6.7mmol)悬浮于50ml无水乙醇中，加热回流直至反应完全，冷却反应液，加入石油醚，冷藏静置，析出固体，过滤，滤饼用石油醚洗涤，干燥得到白色固体0.94g，产率37.3％。
1HNMR(400MHz，DMSO-d6):δ1.10(brs，6H)，1.76(m，2H)，2.96(brs，6H)，3.33(brs，2H)，6.11(s，1H)，7.60(d，J＝20.0Hz，2H)，7.91(d，J＝8.0Hz，1H)，8.31(d，J＝12.0Hz，2H)，10.55(s，1H)，12.26(s，1H)ppm。
ESI-MS(m/z，％):559.1(M-H)。
生物活性研究
1、实验材料
RPMI-1640、DMEM、胎牛血清、胰酶等购自Gibco BRL公司(Invitrogen Corporation，USA)，Imatinib、Sorafenib、二甲亚砜(DMSO)为Sigma公司(USA)产品。实施例化合物1-10在体外实验时用DMSO配制成10mM储存液，置于4℃冰箱避光保存备用，临用时再用培养基稀释至所需浓度。
细胞系及培养：本实验所用的人白血病细胞株(K562、HTP-1)购于美国ATCC公司。
人白血病细胞株(K562、HTP-1)用含10％胎牛血清、90％RPMI-1640、1X双抗、5％CO2、37℃培养。
2、实验方法(实时动态活细胞成像法)
用完全培养液调整细胞浓度为1×104/mL，接种于96孔板，每孔150μL，培养24小时后，分别用梯度浓度的实施例化合物1-10(浓度分别为30、10、3.3、1.1、0.37、0.12、0.04μM)处理细胞作为实验组，同时用等体积的空白溶剂作为对照组，对照组的DMSO浓度为0.1％(0.1％的DMSO对细胞增殖无影响)、3％(3％的DMSO抑制细胞增殖且完全杀伤细胞)，阳性对照组为Imatinib(浓度梯度分别为30、10、3.3、1.1、0.37μM)。每个组设3个复孔，37℃，5％CO2培养。连续观察3天，每2h拍照1次，双色光源观察细胞增殖及杀伤情况。
3、实验结果
实施例化合物1-10在K562细胞株上的相对细胞增殖抑制作用见下表1，实施例化合物6和Imatinib对K562细胞毒性的影响见图1。
表1体外抑制K562细胞增殖实验(相对细胞增殖抑制率，％)
实施例化合物1-10作用人白血病细胞K562后，随化合物浓度增高，抑制作用增强，各剂量组与溶剂对照组相比，相对细胞增殖抑制率差异均有统计学意义(P<0.05)。其中尤以实施例化合物6有明显的抗K562细胞增殖活性，且细胞毒性明显小于阳性对照Imatinib，有成为抗肿瘤药物的良好前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。