2,3-二氢吡咯类化合物、制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种2, 3-二氢吡咯类化合物及制备方法，具体涉及一种2, 3-二氢吡 咯类化合物及其制备与该类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，属于抗肿瘤药物技术领 域。
【背景技术】
[0002] 二氢吡咯是一种重要的含氮五元杂环化合物。二氢吡咯类化合物种类繁多，数量 庞大，广泛存在于大量生物活性分子，天然产物和有机功能材料中。许多含有二氢吡咯骨架 结构的化合物在动植物体内起着非常重要的生理作用，如血液中的亚铁血红素、绿色植物 中的叶绿素、胆色素、部分生物碱、维生素、抗生素、某些氨基酸及核苷酸的碱基等。同时，二 氢吡咯在生物化学及药物化学方面是极其重要的化合物。近些年来，二氢吡咯类化合物作 为抗肿瘤药物表现出很好的药理活性，并应用于临床。例如，对白血病有明显抑制作用的蛋 白酶抑制剂十字孢碱和香叶烯基转移酶抑制剂以及靶向抗肿瘤药物舒尼替尼的制备中，二 氢吡咯是重要的结构单元。我们提出，以1，4-二氢吡啶类化合物为反应底物，通过光氧化 重排反应制得1-乙酰基-2-羟基-2, 4-二羧酸酯-3-取代苯基-5-甲基-2, 3-二氢吡咯 类化合物，并研究其在制备抗肿瘤药物中的应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一类2, 3-二氢吡咯类化合物，以及简便、高效地制备该类化 合物的方法和该类化合物在制备治疗肿瘤药物中的应用。
[0004] 本发明所提供的2, 3-二氢吡咯类化合物，具有如下结构通式（I)。
[0006] 其中，1^选自氣、C i 8烷基；R 2选自C i 8烷基、C 3 8环烷基、杂环基或芳基。
[0007] 上述Q s烷基是指具有1~8个碳原子直链或支链的烷基。例如：甲基、乙基、丙 基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己戊基、庚基、辛基等。优选具有1~4个 碳原子的直链或支链的烷基，特别优选具有1~3个碳原子的烷基，如甲基、乙基或丙基。
[0008] 上述C3 s环烷基是指具有3~8个碳原子的环状烷基。例如：环丙基、环丁基、环 戊基、环己基、环庚基、环辛基等。优选具有3~6个碳原子的环烷基，特别优选环己基。
[0009] 上述杂环基是指无取代的或具有1~3个取代基的包含1~4个杂原子的五元或 六元杂环基，所述的杂原子选自N、S、0,例如：哌啶基、吗啉基、吡喃基、吡咯基、吡啶基、嘧 啶基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、呋喃基、噁二唑基或四氮唑基。
[0010] 上述芳基是指苯基或具有1~5个取代基的苯基。例如：一取代苯基、二取代苯 基、三取代苯基、四取代苯基、五取代苯基。优选具有1~3个取代基的苯基。
[0011] 上述苯基上的取代基为Q s烷基、被1~3个卤素取代的C i s烷基、C i s烷氧基、硝 基、卤素或羟基。优选取代基为G 4烷基、被1~3个卤素取代的C i 4烷基、C i 4烷氧基、C i 4烧氧幾基或氣，特别优选取代基为G 2烷基、被1~3个卤素取代的C i 2烷基、C i 2烷氧基或 Ci 2烷氧羰基，最优选取代基为甲基、甲氧基、氯或硝基。
[0012] 本发明所提供的2, 3-二氢吡咯类化合物（如通式I所示）的制备方法包括以下 步骤：以不同取代的2, 5-二甲基-1，4-二氢吡啶
为原料，将其溶解 于有机溶剂中，在LED光源下照射，向反应体系中不断通入氧气，发生光氧化重排反应，生 成化合物（1)2, 3-二氢吡咯类化合物。反应方程式如下：
[0014] 所述有机溶剂优选为四氢呋喃、苯或甲醇。LED光源的波长优选为405-410nm。
[0015] 药理实验采用CCK-8细胞凋亡检测方法测定2, 3-二氢吡咯类化合物（I)对肿瘤 细胞的抑制作用。实验采用96孔板，在96孔培养板中贴壁或悬浮细胞100 μ L/孔培养体 积（>5000个细胞/孔）。实验对包括MCF-7, EC9706, ΗΝ-6, Hela，HepG2等多种肿瘤细胞进 行了抗肿瘤活性检测。将2, 3-二氢吡咯类化合物以DMEM无血清培养液配置成梯度浓度的 溶液，每孔加入10yL。每浓度设4个复孔，另设空白细胞对照孔。37°C，5% C02孵育24h， 向每孔加入10 μ LCCK-8溶液（注意不要在孔中生成气泡，它们会影响0D值的读数）。将培 养板继续在培养箱内孵育lh后，用酶标仪测定在450nm处的吸光度。
[0016] 实验证明：本发明的化合物（I)在体外对多种肿瘤细胞均显示出优异的抗肿瘤活 性，可用于制备治疗恶性肿瘤的药物。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
[0018] 实施例1
[0019] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4-(4-羟基苯基）-1，4-二氢吡啶 (0. 35g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为405-410nm，功率为20W的LED灯进行照射，光源距离三口瓶为10cm。光照72小 时，反应完全。减压蒸馏，除去溶剂。柱层析法分离目标产物，展开剂为乙酸乙酯/石油醚 (1:10)。得到目标产物0.158(1)，产率40%。
[0020]
[0022] 4 MMR (400MHz，CDC13) : δ H (ppm) 〇· 87-0. 96 (m，6H)，2· 38 (s，3H)，2· 75 (s，3H)，3 .52-4. 10 (m, 4H), 4. 32 (s, 1H), 5. 04 (s, 1H), 6. 09 (s, 1H), 6. 63-7. 11 (m, 4H) ；HRMS (ESI+) m/ z[M+H] + :C19H23N07理论计算值378. 1475,检测值378. 1477。其抗肿瘤活性见表1。
[0023] 实施例2
[0024] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4-(4-甲基苯基）_1，4-二氢吡啶 (0. 34g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为405-410nm，功率为20W的LED灯进行照射，光源距离三口瓶为10cm。光照72小 时，反应完全。减压蒸馏，除去溶剂。柱层析法分离目标产物，展开剂为乙酸乙酯/石油醚 (1:10)。得到目标产物0· 18g(2)，产率45%。
[0027] 4匪1?(4001!^，〇)(：13):5"(??111)0.85-0.95(111，6!1)，2.33(8,3!1)，2.38(8,3!1)，2· 75 (s, 3H), 3. 46-4. 0. 5 (m, 4H), 4. 33 (s, 1H), 4. 86 (s, 1H), 7. 02-7. 14 (m, 4H) ；HRMS (ESI+) m/ z[M+H] + :C2QH25N06理论计算值376. 1682,检测值376. 1685。其抗肿瘤活性见表1。
[0028] 实施例3
[0029] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4-(3-氯苯基）_1，4-二氢吡啶 (0. 36g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为405-410nm，功率为20W的LED灯进行照射，光源距离三口瓶为10cm。光照72小 时，反应完全。减压蒸馏，除去溶剂。柱层析法分离目标产物，展开剂为乙酸乙酯/石油醚 (1:10)。得到目标产物0. 21g (3)，产率53 %。
[0032] NMR (400MHz, CDC13) : δ H (ppm) 0. 84-0. 95 (m, 6H), 2. 35 (s, 3H), 2. 75 (s, 3H), 3. 44-4. 08 (m, 4H), 4. 37(s, 1H), 4. 89(s, 1H), 7. 01-7. 24(m, 4H) ;HRMS(ESI+)m/ z[M+H] + :C19H22C1N06理论计算值396. 1136,检测值396. 1138。其抗肿瘤活性见表1。
[0033] 实施例4
[0034] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4-(4-溴苯基）_1，4-二氢吡啶 (0. 41g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为405-410nm，功率为20W的LED灯进行照射，光源距离三口瓶为10cm。光照72小 时，反应完全。减压蒸馏，除去溶剂。柱层析法分离目标产物，展开剂为乙酸乙酯/石油醚 (1:10)。得到目标产物0· 19g(4)，产率43%。
[0037] NMR (400MHz, CDC13) : δ H (ppm) 0. 83-0. 91 (m, 6H), 2. 40 (s, 3H) , 2. 77 (s, 3H), 3. 43-4. 02 (m, 4H), 4. 37(s, 1H), 4. 89(s, 1H), 7. 01-7. 13(m, 4H) ;HRMS(ESI+)m/ z[M+H] +:C19H22BrN06理论计算值440. 0631，检测值440. 0632。其抗肿瘤活性见表1。
[0038] 实施例5
[0039] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4-(4-氟苯基）_1，4-二氢吡啶 (0. 35g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为405-410nm，功率为20W的LED灯进行照射，光源距离三口瓶为10cm。光照72小 时，反应完全。减压蒸馏，除去溶剂。柱层析法分离目标产物，展开剂为乙酸乙酯/石油醚 (1:10)。得到目标产物0· 17g(5)，产率45%。
[0042] NMR (400MHz, CDC13) : δ H (ppm) 0. 87-0. 94 (m, 6H), 2. 39 (s, 3H), 2. 75 (s, 3H), 3. 50-4. 07 (m, 4H), 4. 35 (s, 1H), 4. 90 (s, 1H), 7. 02-7. 12 (m, 4H) ；HRMS (ESI+) m/ z[M+H] + :C19H22FN06理论计算值379. 1431，检测值379. 1428。其抗肿瘤活性见表1。
[0043] 实施例6
[0044] 称取2, 6-二甲基-3, 5-二羧酸乙酯-4- (4-甲氧基苯基）-1，4-二氢吡啶 (0. 36g，lmmol)溶于甲醇（20mL)中，置于50mL三口石英烧瓶中。向三口瓶中通入氧气，采 用波长为