冠醚环状的喹唑啉类化合物及其制备方法和在制备肿瘤治疗与显像药物中的应用
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一类新的冠醚环状的喹唑啉化合物及其制备方法和作为肿瘤治疗及 显像药物的应用。
【背景技术】：
[0002] 据我国卫生部门公布的数据显示，我国城乡恶性肿瘤死亡率已超过了心脑血管疾 病，成为我国居民第一大死因，癌症也是全世界死亡的主要原因之一。早期诊断、早期发现、 早期治疗是肿瘤防治的三大原则。
[0003] PET(正电子发射断层）显像是当前核医学最高水平的标志，能在分子水平上反 映人体是否存在病理生理变化。PET可以用于恶性肿瘤的诊断、良恶性肿块的鉴别和全 身转移灶的探查；肿瘤的分期、分级和全身情况的评估；肿瘤放疗与化疗疗效的监测与评 估。PET显像的常用核素包括 nC、13N、150和18F等，其中18F因其具有较长的半衰期（t 1/2 = 109. 8min)，较短的射程和较低的辐射剂量等优良的性质，而被广泛的应用于分子标记从而 进行PET显像。
[0004] 目前临床上广泛使用的18F标记的肿瘤显像剂包括[1SF] -FDG，[1SF] -FET和 [1SF]-FLT等。其中[1SF]-FDG是最重要的正电子显像剂之一，有"世纪药物"、"世纪分子"之 称，被科学家们誉为二十世纪最有价值的放射性药物，可用于心血管疾病、肿瘤疾病及精神 疾病方面。在肿瘤诊断方面，[ 1SF]-FDG在非肿瘤和言行组织吸收较高，引起假阳性结果；在 正常脑组织的高背景吸收限制了其在脑肿瘤显像方面的应用。因此，开发一些新型的 18F标 记的显像剂很有必要。
[0005] 喹唑啉类化合物因其具有广泛的生物活性（如抗病毒、抗菌、抗炎、抗肿瘤）而成 为目前广泛研究的一类重要的杂环化合物。其中，喹唑啉类化合物的抗肿瘤活性研究较深 入，并已经得到临床应用。目前临床上使用的抗肿瘤药物，像吉非替尼，厄洛替尼，拉帕替 尼，凡德他尼，埃克替尼等，都是喹唑啉类衍生物。埃克替尼作为国内首个生产的治疗非小 细胞肺癌药物，有国产易瑞沙之称，受到广泛的关注。对埃克替尼进行结构改进及放射性标 记具有很高的研究价值。
【发明内容】
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[0006] 本发明提供了一类具有较好抗肿瘤活性及肿瘤显像效果的喹唑啉类化合物及其 可药用盐。
[0007] 结构如式I :
[0008]
[0009] 其具体合成步骤包括三部分，路线如下：
[0010] 喹唑啉母环合成路线如下（式II):
[0012] 第一类目标化合物合成路线如下（式III)
[0013]
[0014] 第二类目标化合物合成路线如下（式IV )
[0016] 第三类目标化合物合成路线如下（式V)
[0017]
[0018] 生物评价方法：
[0019] 1、用MTT法测定药物的半抑制浓度（ICJ。取对数生长期的细胞，倒掉培养液，用 ImL胰酶洗一次，再用ImL胰酶消化。待细胞突起变圆时迅速直立培养瓶，吸走胰酶，加培养 液制成单细胞悬浮液，直接吸取少量细胞悬液进行细胞计数。然后稀释细胞至2 X 104/ml， 按照每孔100uL，接种于96孔板，（细胞个数相当于每孔2000个），置于培养箱24h，吸出培 养液之后加入不同浓度药物，每个浓度设置5个平行复孔，设置对照组和实验组。置于培养 箱培养72h后，每孔加入IOuL的MTT (5mg/mL)，在37°C培养箱避光4h后，每孔加入裂解液 100uL，避光孵育过夜，次日用酶标仪测定其光吸收值（0D值）。测定波长570nm，参考波长 650nm〇
[0020] 该发明可用于测定不同的本发明目标化合物对一种或者多种癌细胞增殖的抑制 能力，利用本领域熟知的方法，可以对任意癌细胞使用相似的测定方法。
[0021 ] 2、标记产物在小鼠体内的生物分布实验
[0022] 经Radio-HPLC纯化的标记产物溶于适量的生理盐水中，摇匀后取出三份0.1 ml的 溶液，再分别加入9. 9ml的生理盐水混匀后，从每份中分别再取出0. lml，作为放射性计数 的1% ID(ID = Injection Dose，l% ID指注射剂量的1% )。将S180荷瘤小鼠随机分成5 组，每组为5只小鼠，尾静脉注射0.1 ml的标记产物的生理盐水。在注射后的5min，15min， 30min，60min，120, min后，将各组的小鼠断颈处死，解剖取出各个脏器和组织，在滤纸上将 残余的血迹擦干后称重，并测量其放射性计数，同时测定三份1 % ID标准溶液的计数并取 平均值即为1% ID。计算每克脏器或组织的摄取量ID/g)。
[0023] 本发明的优势：
[0024] 1)本发明中目标化合物的合成步骤较少，易于合成。
[0025] 2)本发明中非标记目标化合物的体外活性测试表明该类化合物具有较好的抗癌 活性；标记的目标化合物的生物分布实验表明该类化合物具有良好的生物分布性质。
【具体实施方式】：
[0026] 以下通过【具体实施方式】可以使本发明得到更清楚的说明，但本发明并不局限于以 下实施例。
[0027] 实施例1 :
[0029] 化合物即为N-[3-(2-氟乙氧基）苯基-(6, 7-苯并-9-冠-3)]喹唑啉-4-胺，它 的合成路线：
[0030] I. 1二甘醇二对甲苯磺酸酯的合成
[0031] 将10mL(0. 105mol)的二甘醇，300ml二氯甲烷，40g(0. 21mol)对甲基苯磺酰氯加 入500ml的圆底烧瓶中，冰浴条件下，缓慢地加入47g(0. 84mol)氢氧化钾，反应I. 5h基本 完成。反应液用水洗涤三次（3X100ml)，收集有机层，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干溶剂，得 粗产品乙醇重结晶，得到白色固体40g，产率为95%。所得谱图与文献报道的一致。
[0033] 1.2 3,4-(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙酯的合成：
[0034] 在250ml的圆底烧瓶中，加入6. 68g(48. 31mmol)的碳酸钾，50ml的DMF，加热升 温至120°C保持30min后，将9. 12g(21.96mmol)的二甘醇二对甲苯磺酸酯溶于60ml的 DMF，，4g (21. 96mmol) 3,4-二羟基苯甲酸乙酯溶于30ml的DMF，将两份DMF溶液混匀，然后 缓慢滴加到烧瓶中，TLC检测反应，约2h反应完毕。反应液冷却，过滤，滤液减压蒸馏除去 DMF。然后加入100mL的二氯甲烷溶剂，过滤，滤液旋干，得到褐色的油状物。柱层析（石 油醚：乙酸乙酯=6 : 1)得2. 9g无色油状产物。产率为50%。1H NMR(400MHz，CDCl3): δ 7. 63-7. 59 (m, 2H, ArH), 6. 90 (d, J = 8. 4Hz, 1H, ArH), 4. 50-4. 48 (m, 2H, -OCH2), 4. 26 (q, J = 7·2Ηζ，2Η，-⑶OCH2)，4.22-4. 20 (m，2H，-OCH2)，3.87-3. 81 (m，4H，-OCH2)，1.38 (t，J =7. 2Hz，3H，-CH3). 13C 匪R(100MHz，CDCl3) δ 160. 55,157. 20,150. 17,145. 17,120. 69， 120. 03,116. 55,68. 70,67. 35,67. 22,66. 57, 55. 49,9. 03. MS (ESI+) m/z :253. I [M+H+]·
[0036] 1.3 6-硝基-3,4_(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙酯的合成
[0037] 冰浴条件下，在圆底烧瓶中加入2. 6g(10. 4mmol)3,4-(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙 酯，5ml冰醋酸，搅拌条件下，缓慢滴加6ml (187. 2mmol)浓硝酸，滴加完毕30min后将体系升 温至室温，继续反应24h。将反应液倒入200ml冰水中，二氯甲烷（3X IOOmL)萃取，饱和碳 酸氢钠（2 X IOOmL)洗涤，水洗（2 X IOOmL)，饱和NaCl (2 X IOOmL)洗涤，无水Na2SO4干燥， 过滤旋干。得黄色油状产物2g，直接投入下一步进行反应。产率为70%。
[0039] 1.4 6-氨基-3,4-(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙酯的合成
[0040] 将2g(6. 72mmol)的6-氨基_3,4_(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙酯溶于30mL甲醇 中，加入0.6g钯碳（10%)，通入氢气。13h后反应完全，硅藻土过滤除去钯碳。旋去溶剂， 得褐色油状产物I. 5g，产率为70%。快速投入下步反应。
[0042] 1. 5 6, 7-(苯并-9-冠-3)喹唑啉-4-酮的合成
[0043] 将I. 5g (5. 61mmol)的6-氨基-3,4-(苯并-9-冠-3)苯甲酸乙酯溶于IOmL甲 酰胺中，再加入〇. 975g(15. 09mmol)甲酸铵，缓慢加热至165°C，反应4h。冷却至室温后 有固体析出，抽滤。得〇.7g白色粉末状固体。产率为50%。 1H NMR(400MHz，DMS0-d6): δ 12. 06(s，1H，ArH)，7. 96(s，1H，ArH)，7. 64(s，1H，ArH)，7. 18(s，1H，ArH)，4. 57-4. 55(m， 2H，-OCH2)，4· 32-4. 30 (m，2H，-OCH2)，3· 84-3. 83 (m，4H，-OCH2) · 13C NMR(100MHz，DMS0-d6) δ 162. 82,159. 76,157. 12,151. 09,145. 91，144. 52,118. 63,117. 96,74. 75,72. 39,71. 80， 71.24. MS (ESI+)m/z ：249. 2 [M+H+].
[0045] I. 6 4-氯-6, 7-(苯并-9-冠-3)喹唑啉的合成
[0046] 0· 3g(l. 2mmol)的 6,7-(苯并-9-冠-3)喹唑啉-4-酮、I. 5mL 三氯氧磷 (20. 78mmol)依次加入单口瓶中，磁子搅拌，加热至IKTC回流4h。反应结束后，旋去三氯 氧磷，加入30ml饱和NaHCO 3，二氯甲烷萃取（3 X 20mL)，合并有机相，水洗（2 X 20mL)，饱和 NaCl (2X 20mL)洗涤，无水Na2SO4干燥。旋去溶剂，得黄色油状物。柱层析（石油醚：乙 酸乙酯=3 : 1)，得白色固体产物 0.21g。产率 65%。1HnmrgoomHzJDCI3) : δ 8.88 (S， 1Η，ArH)，7· 80(s，1Η，ArH)，7· 59(s，1Η，ArH)，7· 26(s，1Η，ArH)，4· 68-4. 66(m，2H，-OCH2)， 4· 51-4. 49 (m，2H，-OCH2)，3.98-3. 95 (m，4H，-OCH2) .13C NMR(100MHz，DMS0-d6) δ 158.59， 157. 44,151. 82,146. 56,139. 89, 119. 64, 116. 73, 114. 38,75. 10, 71. 90,71. 80,70. 83. MS (ESI+)m/z ：267. 1[M+H+],
[0047]
[0048] 1.7 3-[6, 7-(苯并-9-冠-3)喹唑啉]-4-氨基苯酚的合成
[0049] 将65mg(0. 24mmol)的4-氯_6,7_(苯并-9-冠-3)喹唑啉溶于5mL异丙醇中，加入 间氨基酚40mg(0. 36mmol)，加热回流，反应约I. 5h后，有黄色固体产生。TLC检测反应完全。 冷却静置，抽滤，得淡黄色固体54mg。产率为66%。1Hnmrgoomhzjmso-CI 6) : δ ?ο. 89(s， 1H，-OH)，9· 69 (s，1H，-NH)，8· 78 (s，1H，ArH)，8· 50 (s，1H，ArH)，7· 32 (s，1H，ArH)，7· 25 (t， J = 8. 0Hz，1H，ArH)，7. 17(s，1H，ArH)，6. 72(d，J = 8. 0Hz，1H，ArH)，4. 76(s，2H，-CH2)， 4.43(t，J = 8.0Hz，2H，-CH2)，3.90-3.88(m，4H，-CH2).13C NMR(100MHz，DMS0-d6) δ 158. 18， 157. 55,155. 92,152. 73,149. 81，137. 63,136. 19,129. 18,118. 41，115. 03,113. 41，111. 53， 109. 36,108. 74, 75. 71，71. 93, 71. 43, 70. 32. MS (ESI+)m/z :340. 2 [M+H+]·
[0051