苯并呋喃类衍生物、其制备方法及其治疗作用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物化学领域，具体涉及一类苯并呋喃类衍生物，该类化合物具有抗 肿瘤方面的用途以及作为HIFl a抑制剂在医学上的治疗作用。
【背景技术】
[0002] 苯并呋喃结构作为一类重要的杂环化合物，广泛存在于各种天然产物及临床药物 中，具有广泛的药理学活性，例如抗肿瘤，抗菌，抗病毒，抗心率失常等。
[0003] 研究表明，低氧环境是实体瘤在发展过程中必经的环境条件。目前，主要有以 下针对肿瘤低氧的治疗策略：放射治疗配合使用烟酰胺和吸入卡波金气体、生物还原剂、 低氧诱导因子-la (HIF-Ia)抑制剂、低氧调控的基因治疗等，其中HIF-I a抑制剂己 经成为当前抗肿瘤药物研究的热点。HIF-Ia是Semenza等（Semenza，G.L.Moll Cell Biol. 1992, 12(12) :5447-5454)发现的细胞在缺氧条件下的关键调控蛋白，它是恶性肿瘤 适应低氧微环境的关键因子，能引起肿瘤细胞的无氧糖酵解，引发肿瘤的血管生成，促进 肿瘤细胞的增殖、侵袭及迀移等行为，使肿瘤细胞能适应低氧环境，其表达程度与预后不 良成正相关。
[0004] HIF-I a抑制剂根据作用特点不同将其分为以下几类：1)作用于HIF-I a上游相 关信号通路的化合物，如mTOR抑制剂雷巴霉素及其酯化物等；2)抑制HIF-I a mRNA的表 达，如HIF-I a的反义寡核苷酸EZN-2968等；3)抑制HIF-I a蛋白合成，如喜树碱类Topl 抑制剂拓扑替康等；4)促进HIF-I a蛋白降解，包括YC-I等；5)阻断HIF-I a DNA与靶基因 的结合，如阿霉素等；6)通过抑制HIF-I a -P300蛋白蛋白相互作用，抑制HIF-I a介导的 下游基因转录激活，如Chetomin、苯并吡喃类衍生物KCNl等；7)其他如烟酸/异烟酸、布洛 芬和塞来昔布等。
【发明内容】
[0006] 本发明公开了一类苯并呋喃类衍生物（I)，药效学试验证明，本发明的化合物具有 较好的抗肿瘤增殖活性，尤其是各种固体实体瘤，包括大肠癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、结肠癌、 骨癌、胰腺癌、头部或颈部癌症、宫颈癌、卵巢癌、直肠癌、食道癌、小肠癌、肛周癌、输卵管 癌、子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、霍奇金病、前列腺癌、膀肤癌、肾癌、输尿管癌、肾 细胞癌、肾盂癌和中枢神经系统肿瘤。
[0007] 本发明的苯并呋喃衍生物还可以有效的抑制HIFla信号通路，从而抑制HIFla 下游基因的转录激活，对固体实体瘤的血管生成、耐药、增殖、能量代谢等均有作用，从而达 到抑制肿瘤的作用。
[0008] 研究其机制发现该类化合物结构与HIF抑制剂KCNl相似。其抑制HIFla信号通 路的活性，部分作用是通过抑制HIFla-p300相互作用产生的。HIF抑制剂KCNl虽然具有 很好的HIFla抑制活性，但其水溶性较差，其包含的苯并吡喃结构体内稳定性较差，且对 肿瘤细胞的体外细胞毒实验抑制作用不强。而本发明的苯并呋喃结构较苯并吡喃结构更稳 定，且体外细胞毒实验抑制作用更强。为了更好研究该类化合物，测试了其衍生物的抗肿瘤 活性及对HIFla信号通路的影响。发现该类化合物大部分均对HIFla信号通路有很好的 抑制活性，而其中部分化合物对HIFla -P300存在抑制作用。并且都具有较好的抗肿瘤增 殖活性。
[0009] 本发明的化合物（I)结构式如下：
[0026] 其中R1、!?2、!?3、!?4、Y的定义同前。
[0027] 本发明也包括通式I化合物的水合物、立体异构体、溶剂化物和药学上可接受的 盐。它们具有与通式I化合物同样的药理活性。
[0028] 本发明所述的化合物可以添加药学上可接受的载体制成常见的药用制剂，如片 剂、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、针剂，可以加入香料、甜味剂、液体或固体填料或稀释剂 等常用药用辅料。
[0029] 本发明的化合物临床所用剂量为0.Olmg~1000 mg/天，也可根据病情的轻重或剂 型的不同偏离此范围。
[0030] 下面是本发明部分化合物的药效学试验及结果：
[0031] 实验一 ：HRE焚光素酶报告基因
[0032] 将MCF细胞均匀的点在32孔板中，将pGL2-HRE-荧光素酶及SV40荧光素酶用 Iipofectamine2000转染进入MCF细胞中，孵育24h后，吸出培养基，加入含有20yM浓度 化合物的培养基，37°C1 %氧气浓度下孵育24h后，裂解细胞，将细胞裂解液稀释10倍加入 96孔白板中，加入萤火虫荧光素酶，立即检测得发光值。再加入海参荧光素酶，立即检测发 光值。对照孔不加化合物。
[0033] 实验二：HIF-p300荧光偏振实验
[0034] 384孔板中加入终浓度50nMHis-p300,终浓度100yM的化合物，孵育Ih后加入 终浓度IOnMFITC标记的HIF荧光探针，利用仪器检测其荧光偏振值。空白空为只加HIF 荧光探针，阴性孔为加HIF荧光探针及p300蛋白。
[0035] 实验三：细胞毒测试
[0036] 将MCF7细胞均匀点在96孔板中，12h后吸出培养基，加入含化合物的培养基。72h 后每孔加入20yL MTT，37°C下孵育4h后吸出培养基，加入DMS0,检测吸光度。空白为只加 培养基，阴性为加入培养基及细胞。
[0037] 结果见表1。表1中的编号对应于实施例的编号。
[0038] 表1本发明化合物荧光素酶活性及HIFl a-P300荧光偏振测试结果
[0041] ND表示未测
[0042] 从表1可见阳性药KCNl具有非常强的HIFl a信号通路的抑制活性，但其体外抗 肿瘤活性并不强。N-(苯并呋喃-5-基）-苯磺酰胺结构的类似物在20 y M浓度下均具有 较好的对HIFl a抑制活性。而进一步的针对HIFl a -P300抑制的荧光偏振测试发现，这 类化合物发挥HIFl a抑制活性不是主要通过抑制HIFl a-p300相互作用产生的。另一类 N三取代苯磺酰胺结构也具有很好的HIFl a抑制活性，而其中活性较好的化合物对抑制 HIFl a -p300相互作用也较强。并且引入合适的亲水基团后，抗肿瘤活性大大增加。
【具体实施方式】
[0043] 实施例1
[0044] N-苄基-N-苯并呋喃-5-胺
[0045]
[0046] 步骤I :N_ (3_ (2_氣乙醜基）_4_羟基苯基）乙醜胺
[0047] 将N-(4-甲氧基苯基）乙酰胺（3. 30g, 0? 02mol)溶于二氯甲烧（100mL)中，加入 氯乙酰氯（2. 7ml，0? 06mol)，三氯化铝（7. 98g，0? 06mol)，加热至回流，反应6h，冷却，用稀 盐酸猝灭，氯仿萃取，减压旋转蒸发得黄色固体2. 82g(产率约为84. 0% )
[0048] 1H-匪R(300MHz，DMS0) :S10. 83 (s，1H，-〇H)，9. 90 (s，1H，-NHAc)，7. 93 (s，1H，Ar -H)，7. 70 (d，1H，Ar-H)，6. 95 (d，1H，Ar-H)，5. 04 (s，2H，-⑶CH2Cl)，2. 06 (s，3H，-NHCOCH3) EI-MS :m/z 227.0
[0049] 步骤2 :N_ (3-幾基_2, 3_二氛苯并咲喃-5-基）乙醜胺
[0050] 将N-(3-(2-氯乙酰基）-4-羟基苯基）乙酰胺（I. 14g. 0? 005mol)溶于DCM中， 加入碳酸钾（1.38g，0.0 lmol),加热至回流，Ih后停止反应。抽滤，硅胶柱层析分离，得到 0.66g固体（产率68.9% )
[0051] 1H-NMR (300MHz, DMS0) : 8 9. 98 (s, 1H, -NHAc), 8. 13 (s, 1H, Ar-H),7. 89 (d, 1H, Ar-H ),1.14(d, IH1Ar-H), 5. 20 (s, 2H, -COCH2-),2. 14(s, 3H-NHC0CH3) EI-MS :m/z 191. I
[0052] 步骤3 :苯并呋喃-5-胺
[0053] 将N-(3-羰基-2, 3-二氢苯并呋喃-5-基）乙酰胺（0? 33g，I. 73mmol)溶于乙醇 (30ml)中，加入5%钯碳（183mg),氢气氛围下室温搅拌过夜，滤除钯碳。直接加入3M稀盐 酸（30ml)，加热至回流6h后，减压蒸发下除去溶剂，重结晶得固体0. 21g(产率为91. 3% )
[0054] 1H-NMR (300MHz, DMSO) :8 11.13 (brs, 2H, -NH2), 8. 16 (s, 1H, Ar-H),7. 86 (d, 1H, Ar-H),7. 53 (d, 1H, Ar-H),7. 17 (d, 1H, Ar-H), 6. 69 (d, 1H, Ar-H) EI-MS :m/z 133. I
[0055] 步骤4 :N_环己基苯并咲喃-5-胺
[0056] 将苯并咲喃-5-胺（0. 2g. I. 5mmol)加入二氯甲烧中，加入碳酸钾（0. 42g, 3mmol), 溴代环己烷（0. 49g，3mmol)，加热至回流，反应2h后，滤除碳酸钾，柱层析分离得油状物 0? 23g (产率 71. 1% )
[0057] 1H-匪R (300MHz，DMSO) : S 7. 82 (s，1H，Ar-H), 7. 73 (d，1H，Ar-H), 7. 51 (d，1H，A r-H)，7. 14 (d, 1H, Ar-H)，6. 89 (d, 1H, Ar-H)，6. 77 (d, 1H, Ar-H)，2. 47-2. 53 (m, 1H,环己 烷-11)，2.02-2.15(111，411环己烷-11)，1.11-1.54(111，511环己烷-11)￡1-]^:111/2 215.2
[0058] 步骤5 :N_苄基-N-苯并呋喃-5-胺
[0059] 将N-环己基苯并咲喃-5-胺（0. 21g, Immol)加入无水二氯甲烧中，加入溴节 (0. 34g，2mmol)，碳酸钾（0. 28g，2mmol),加热至回流。反应6h后，滤除碳酸钾，柱层析分离 得油状物〇.23g(产率75.3% )
[0060] 1H-NMR (300MHz，DMSO): S7. 78(s，1H，Ar-H)，7. 42-7. 45 (m，2H，Ar-H)，7. 1 3-7. 30 (m, 6H, Ar-H),7. 01-7. 10 (m, 1H, Ar-H),7. 00(d,1H, Ar-H),4. 85(s,2H, -CH2 Ph),2. 52-2. 64 (m, 1H,环己烷-H),2. 07-2. 18 (m, 4H,环己烷-H),I. 01-1. 78 (m, 5H 环己 烷-H) EI-MS :m/z 305.2
[0061] 实施例2
[0062] N- (3, 4-二甲氧基苄基）-N-苯基苯并呋喃-5-胺
[0063]
[0064]步骤I :N_苯基苯并呋喃-5-胺
[0065]由实施例1中步骤3制备得得产物苯并呋喃-5-胺（0. 5g，3. 76mmol)，按照实施例 1中步骤4与溴苯（I. 18g，7. 51mmol)，钠氢（0. 45g，18. 8mmol)反应得到中间体N-苯基苯 并呋喃-5-胺0? 31g(产率39. 4% )
[0066]1H-NMR (300MHz, DMSO) :8 7.82 (s, 1H, Ar-H), 7. 74 (d, 1H, Ar-H), 7. 52 (d, 1H, Ar-H) ,6. 92-7. 28 (m, 6H, Ar-H), 6. 86 (d, 1H, Ar-H), EI-MS :m/z 209. 2
[0067] 步骤2 :N_ (3, 4-二甲氧基苄基）-N-苯基苯并呋喃-5-胺
[0068] N-苯基苯并咲喃-5-胺（0. 31g，I. 48mmol)再与4_(溴甲基）_1，2-二甲氧基苯 (0.688.2.96臟〇1)，碳酸钾（0.418,2.96臟〇1)按照实施例1中步骤5反应得1(3,4-二甲 氧基苄基）-N-苯基苯并呋喃-5-胺0. 38g(产率71. 4% )
[0069]1H-NmrOOOMHz, CDC13) : S S 7. 72 (s，1H，Ar-H)，7. 40 (d，1H，Ar-H)，7. 25-7. 39 (m， 8H, Ar-H), 6. 93-7. 02 (m, 2H, Ar-H), 6. 94 (d, 1H, Ar-H) 4. 85 (s, 2H, -CH2Ph), 3. 92 (s, 3H, -OCHa ),3. 72 (s, 3H, -0?) EI-MS :m/z 359. I
[0070] 实施例3
[0071] 4-((苯并呋喃-5-基（异丙基）氨基）甲基）苯酚
[0072]
[0073] 步骤I :N_异丙基苯并咲喃_5_胺
[0074] 以实施例1中步骤3制备得得产物苯并呋喃-5-胺（0. 5g, 3. 76mmol)按照实施例 1步