本发明属于药物化学领域，涉及N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物及其制备方法和应用。具体地说，是涉及不同取代基的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物及其制备方法和作为用于治疗癌症的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂的应用。
背景技术：
癌症是威胁人类生命健康的一类重要疾病，据世界卫生组织发布的最新数据显示，2012年全球新增癌症患者1410万人，癌症相关死亡达820万人；与之相比，2008年的数据分别为1270万和760万。我国新增癌症病例为306.5万，死亡人数约250万，国民一生罹患癌症的概率约为22％。近年来随着环境污染和人口老龄化的加剧等因素，癌症的患病率和死亡率有加速升高的趋势，已经成为导致人类死亡的一个主要原因。预计到2025年，全球新增癌症病例将达1930万人。因此，癌症的防治面临严峻的形势。
目前癌症治疗手段主要包括手术治疗、放射治疗和药物治疗。出现最早的是手术治疗，术后前期效果明显，但后期容易出现肿瘤的复发和转移。放射治疗是利用高能电磁辐射作用于生命体，使生物分子结构改变，达到破坏癌细胞目的的一种治疗方法。放射疗法能够治疗癌症是因为癌细胞对放射线敏感，但其同时对正常细胞也产生较强的毒副作用，引起相关的不良反应。化学疗法是通过血液将药物带到全身，对身体所有细胞都有影响，因而在杀死肿瘤细胞的同时，也破坏了人体正常细胞。
近年来，随着人们对肿瘤发生发展过程的不断研究，肿瘤细胞的分子生物学机制正在逐步被阐明，新的治疗理念和方法不断被提出。在传统的治疗基础上，分子靶向治疗提供了新的思路。研究表明，肿瘤的发生与发展涉及生物体内多种受体或细胞内的信号转导过程，分子靶向药物就是针对恶性肿瘤组织和细胞的特异性靶点进行攻击，相比于传统的化学治疗药物，具有毒副作用少，治疗效率高的特点，因而已经成为抗肿瘤药物研究的重要方向。
分子靶向治疗是指在分子生物学的基础上，利用肿瘤组织或细胞所具有的特异性结构作为靶点，通过设计相应的治疗药物，使之能与靶分子特异性结合达到直接治疗或导向治疗目的的一类疗法，这种癌症治疗的新方法是从分子水平逆转肿瘤细胞的恶性生物学行为，达到抑制肿瘤生长的目的。与传统细胞毒药物不同，分子靶向治疗药物可特异性地作用于肿瘤细胞的某些特定位点(这些位点在正常细胞中通常不表达或很少表达)，高度选择性地杀死肿瘤细胞，安全性高、耐受性好、毒副反应轻微，因而具有非常大的优势和应用前景。
PI3K/Akt/mTOR信号通路是一个脂酶家族，是细胞信号传导通路中非常重要的一条通路，在控制多种细胞间信号传导上有着重要的作用，对细胞的很多重要生理功能都有调控作用，比如细胞生长、增殖、分化、迁移、存活、血管生成、葡萄糖代谢以及细胞膜的波动等。
PI3K(磷脂酰肌醇3-激酶)作为治疗肿瘤的靶点引人注目，是因为它位于众多重要信号通路的关键性的信号位置。PI3K被RTK(受体酪氨酸激酶家族)或Ras激活后催化PIP2(磷脂酰肌醇4,5-二磷酸)生成PIP3(磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸)。PIP3与Akt(丝氨酸-酪氨酸蛋白激酶)和PDK(3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶)等蛋白激酶结合，激活并将其募集到细胞膜。Akt除了直接被PIP3激活以外，还会被PDK和mTORC2所激活。Akt可通过抑制GSK3来稳定细胞周期素D1的表达以及抑制FOXO调节的Cdk(周期素依赖性蛋白激酶)抑制剂p27的转录而促进细胞周期的进行；Akt还通过抑制BAD维持细胞生存；又可磷酸化mTORC1来促进蛋白质的合成和细胞生长；还可通过mTORC1上调HIF-1α(缺氧诱导因子1α)和VEGF(血管内皮生长因子)而促进血管生成。但是mTORC1/S6K通路又负性调控胰岛素受体底物(IRS)，所以mTORC1的阻断会激活上游蛋白如PI3K和Akt，从而减弱它们的抑制能力，这也是单纯抑制mTOR(雷帕霉素激酶)靶点的缺点。
PI3K根据结构和磷酸化底物的不同分为I、II、III三种类型。Ⅰ型PI3K由一个调节亚单位p85和一个催化亚单位p110组成，一般催化PIP2磷酸化而生成PIP3。由于迄今为止功能研究最多的是I型PI3K，人们通常把I型PI3K称为PI3K。I型PI3K根据它们的催化亚单位等的不同又分为PI3Kα、PI3Kβ、PI3Kδ和PI3Kγ四种亚型。四种亚型的功能也有所不同，已经报道的癌症病人中PI3K基因变异一般为P110α的变异，因而PI3Kα被认为在肿瘤发生中起着重要的作用。但在PTEN缺失的癌症类型中，PI3Kβ好像比PI3Kα亚型更重要。PI3Kδ和PI3Kγ与炎症和免疫等有密切的关系。II型PI3K包括PI3KC2α、PI3KC2β和PI3KC2γ三个亚型。III型PI3K只有一个成员Vps34，它只能磷酸化磷脂酰肌醇生成3-磷脂酰肌醇磷酸盐，功能与蛋白质转运和自噬有关。
近些年来，随着人们对PI3K结构功能研究的深入，PI3K在众多疾病中的作用也越来越清楚，PI3K已经成为非常有前景的药物靶点。因此，开发以PI3K为靶点的抑制剂成为药物化学界研究的热点并且已经有大量的PI3K抑制剂被报道出来，已经有不少化合物处于临床研究阶段。目前，已经报道的PI3K主要分为以下三类：一、非选择性的I型PI3K抑制剂(pan-inhibitor)；二、选择性PI3K抑制剂；三、PI3K/mTOR双重抑制剂。
目前为止，PI3K各个亚型选择性抑制剂的药效及耐受性的关系还处于研究阶段。另外，因关键氨基酸残基物化性质的大同小异，PI3K各个亚型及m TOR激酶络合区域的结构特征并无显著区别，现有抑制剂的化学类型不多且选择性不高、临床应用受局限，在治疗中的基因突变会导致其作为单药的药物抵抗。甚至该信号通路中其它分子的突变或其它信号通路的交互作用都可以导致PKB的磷酸化和重新激活，使癌细胞对抑制剂产生药物抵抗。因此，研究新型的PI3K激酶抑制剂有重要意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物及其制备方法和作为用于治疗癌症的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂的应用。
本发明提供了式(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物或者其药学上可接受的盐或其前药分子：
其中，
R1表示-H、-CH3；
R2表示
本发明化合物均具有对PI3K激酶的抑制作用，其中部分化合物的抑制效果显著。
本发明还提供了N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(IX)；
(a)2,3-二羟基-苯甲酸溶于甲醇，在浓硫酸催化下加热回流8小时，反应生成式(II)表示的2,3-二羟基-苯甲酸甲酯；
(b)式(II)表示的化合物在碳酸铯和DMF中常温搅拌半小时，后在1,2-二溴乙烷作用下生成式(III)表示的化合物2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯；
(c)往式(III)表示的化合物加入10％氢氧化钠溶液，加热回流两个小时，反应结束后，冷却至室温，向其中滴加稀盐酸，有固体生成，过滤得固体为式(IV)表示的2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸；
(d)往式(IV)表示的化合物中先加入冰乙酸和乙酸酐加热至40℃后，再加入冰醋酸和硝酸的混合酸，反应完成后，冷却至室温过滤，将滤液放入冰箱有固体析出，再过滤分离得到固体为式(V)表示的6-硝基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸；
(e)将式(V)表示的化合物、碳酸钾加入到DMF溶剂中搅拌，滴加碘甲烷试剂，反应半小时，经萃取，减压蒸溶得到化合物中间体，过滤得6-硝基-2,3-二氢2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯(VI)；
(f)将式(VI)表示的中间体溶于甲醇中，加入适量钯碳，氢气还原，过滤得6-氨基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯(VII)；
(g)将式(VII)表示的化合物用冰乙酸溶解与氰酸钾的水溶液搅拌半个小时，有固体析出，分离干燥后加入甲醇，滴加15％氢氧化钠溶液至PH到10，加热回流至反应结束，冷却至室温，滴加稀盐酸至PH为3得式(VIII)表示的2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10(7H，9H)-二酮；
(h)将(VIII)表示的化合物中溶于甲苯，加入三氯氧磷和N，N-二乙基苯胺，加热至120℃回流反应5小时，冷却至室温，倒入装有碎冰的烧杯中，边搅拌边加入碳酸钠至无气泡产生，EtOA萃取，干燥有机相，减压浓缩得到式(IX)表示的8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉；
(2)制备(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物或者其药学上可接受的盐或其前药分子；
(i)将式(IX)所示化合物和乙酸钾、苯胺或对甲苯胺溶于四氢呋喃和水的混合液(体积比为2﹕1)中，室温下搅拌，反应4小时后分离得到式(X)表示的8-氯-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉；
其中，R2表示的基团为
(j)将步骤(i)中的式(X)所示化合物和氨水或甲胺溶于四氢呋喃和乙醇的混合液中，封管油浴150℃下搅拌，反应数小时后过柱分离得到式(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺；
其中，R1表示的基团同权利要求书1所述-H、-CH3；R2表示的基团为
或(2)：
(k)将式(IX)所示化合物溶于干四氢呋喃中，加入适量溴化亚铜，滴加环己基溴化镁，常温下搅拌，待反应结束后，加氯化铵饱和水溶液和乙酸乙酯萃取，收集有机相，柱层析过柱分离得到得到式(X)表示的8-氯-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉；
其中，R2表示的基团为
(j)将步骤(k)中的式(X)所示化合物和氨水或甲胺溶于四氢呋喃和乙醇的混合液中，封管油浴150℃下搅拌，反应数小时后过柱分离得到式(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺；
其中，R1表示的基团同权利要求书1所述-H、-CH3；R2表示的基团为
(2)或：
(l)将式(IX)所示化合物溶于溶于乙腈中，加入碳酸钾固体，滴加吗啉，80℃回流搅拌，待反应3小时结束后冷却至室温，加水和乙酸乙酯萃取，收集有机相，柱层析过柱分离得到得到式(X)表示的8-氯-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉；
其中，R2表示的基团为
(j)将步骤(l)中的式(X)所示化合物和氨水或甲胺溶于四氢呋喃和乙醇的混合液中，封管油浴150℃下搅拌，反应数小时后过柱分离得到式(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺；
其中，R1表示的基团同权利要求书1所述-H、-CH3；R2表示的基团为
(2)或：
(m)将式(IX)所示化合物溶于四氢呋喃和水并加入氢氧化钠水溶液(体积比优选为2﹕2﹕1)；将溶液搅拌1小时，原料反应结束后用盐酸溶液和乙酸乙酯稀释。过柱分离得到式(XI)表示的8-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮；
(j)将式步骤(m)中的(XI)所示化合物溶于乙醇和四氢呋喃，在密封管中150℃油浴下与氨水或甲胺、反应。直到没有观察到起始材料，柱层析过柱分离得到式(XI)表示的8-取代氨基-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮的制备；
其中，R1表示的基团同权利要求书1所述-H、-CH3；
(n)将式(XII)所示化合物溶于甲苯，加入三氯氧化磷。将该溶液在120℃回流，反应结束后。然后将反应混合物倒在冰上，用乙酸乙酯稀释。柱层析过柱分离得到式(XII)表示的10-氯-N-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备；
其中，R1表示的基团同权利要求书1所述-H、-CH3；
(o)将式(XIII)所示化合物溶于甲苯和碳酸钠溶液，加入苯硼酸和的四(三苯基膦)钯催化剂(如5mol％)在氩气下保持加热回流，直到没有观察到起始材料。然后用乙酸乙酯萃取，柱层析过柱分离得到式(I)表示的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺；
其中，R1表示的基团为-H、-CH3；R2表示的
本发明方法使用工业上普通的试剂和常规的生产条件，反应条件温和，步骤简单。
上述合成过程中的化学反应式如下：
R1：-H、-CH3；
Reagents and conditions:
a.CH3OH,H2SO4；b.Cs2CO3,BrCH2CH2Br,DMF；c.1)NaOH,2)HCl；d.HAc,HNO3e.CH3I,DMF；f.H2,Pd-C，CH3OH；g.1)KCNO,AcOH,2)NaOH,CH3OH；h.POCl3,N,N-diethylaniline,toluene；i.Aniline(P-toluidine),AcOK,THF,H2O；j.EtOH,THF,substitute amine；k.Cyclohexylmagnesium bromide,THF,CuBr；l.Morpholine,Acetonitrile,K2CO3；m.NaOH,H2O,THF；n.POCl3；o.toluene,Na2CO3,Phenylboronic acid(3-Chlorophenyl boronic acid),Pd(PPh3)4；
本发明的N-取代基-10-取代基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺类化合物作为治疗癌症的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂的应用。
本发明方法是首先以2,3-二羟基苯甲酸为原料，经过酯化反应生成2,3-二羟基苯甲酸甲酯，然后与1,2-二溴乙烷进行亲核取代关环，再用氢氧化钠溶液水解得到2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸中间体，然后与冰乙酸和硝酸混酸进行硝化反应，经碘甲烷酯化，钯催化下和氢气反应，得到6-氨基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯，之后在冰醋酸环境下与氰酸钾反应，氢氧化钠溶液回流，得到2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10(7H，9H)-二酮中间体，中间体溶于甲苯与三氯氧磷发生氯代反应，最后此中间体经过亲核取代，与不同取代胺反应生成式(I)化合物。本发明化合物对PI3K激酶具有抑制作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
N8-甲基-N10-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
(a)2,3-二羟基-苯甲酸甲酯的制备
将原料2,3-二羟基-苯甲酸(15g，97.3mmol)溶于甲醇(150mL)中并在搅拌下冷却至0℃。将浓硫酸(9mL)滴加到该溶液中。反应混合物加热至回流8小时，TLC监测反应完成，呈棕黄色。蒸发甲醇溶剂，得到浅棕色油状物。加入乙酸乙酯和饱和NaHCO3溶液，直到停止泡腾。水相用乙酸乙酯(3x150mL)萃取，无水硫酸钠干燥，减压蒸去溶剂，得灰色固体。收率95％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝10.90(s,1H),7.35(dd,＝8.1,1.5Hz,1H),7.10(dd,J＝7.9,1.4Hz,1H),6.78(t,J＝8.0Hz,1H),5.81(s,1H),3.94(s,3H).
(b)2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯的制备
将2,3-二羟基-苯甲酸甲酯(336mg，2mmol)和碳酸铯(1.56g，4.8mmol)在DMF中的悬浮液在室温下搅拌半小时后，将1,2-二溴乙烷(0.224ml，2.6mmol)加入DMF溶液中。将混合物在80℃下搅拌4小时，然后用乙酸乙酯稀释。有机层用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到粗产物。将粗品放置于冰箱冷藏，有固体析出，过滤得到2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯。为黄棕色固体。收率：50％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.39(dd,J＝7.8,1.6Hz,1H),7.02(dd,J＝8.1,1.6Hz,1H),6.85(t,J＝7.9Hz,1H),4.39–4.34(m,2H),4.33–4.28(m,2H),3.89(s,3H).
(c)2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸的制备
将2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯(2.36g，12.39mmol)和氢氧化钠溶液(15mL，10％)的混合物回流两小时。冷却至室温后，将反应混合物用盐酸(1mol L-1)中和，有固体析出，过滤得到化合物2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸，为白色固体。收率：95％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝10.46(s,1H),7.70(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),7.11(dd,J＝8.1,1.7Hz,1H),6.97(t,J＝8.0Hz,1H),4.54–4.48(m,2H),4.41–4.33(m,2H).
(d)6-硝基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸的制备
将2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸(1g，5.56mmol)溶于4mL冰醋酸和4mL乙酸酐，混合加热至40℃后，向其中滴加0.6mL硝酸和0.6mL冰醋酸的混酸，维持温度40℃-45℃加热两个小时待反应结束后，冷却至室温。加水过滤，将滤液放置冰箱冷却有晶体状固体析出，过滤，得黄色晶体。收率：69％。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ＝8.10(d,J＝2.8Hz,1H),7.86(d,J＝2.8Hz,1H),4.47(dd,J＝5.2,2.5Hz,2H),4.38(dd,J＝4.9,2.8Hz,2H).
(e)6-硝基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯的制备
将6-硝基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸(1g，4.4mmol)和碳酸钾(1.84g，13.33mmol)溶于4mL DMF中，滴加碘甲烷(540μL,8.8mmol)搅拌约1小时，然后用乙酸乙酯稀释。有机层用水和饱和食盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到黄色固体粉末。收率：98％。
(f)6-氨基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯的制备
将中间体6-硝基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯(2.26g,9.45mmol)溶于20mL甲醇中，加入适量钯碳，在氢气环境中反应，6～8个小时后检测反应进程，当反应结束后，滤除钯碳，减压旋蒸除去甲醇，得黄棕色液体。收率：70％；
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝6.76(d,J＝2.7Hz,1H),6.40(t,J＝9.8Hz,1H),4.27(s,4H),3.87(s,3H).
(g)2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10(7H，9H)-二酮的制备
将氰酸钾(3.32g，41mmol)的水(13mL)溶液加入到6-氨基-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英-5-羧酸甲酯(7.17g，34mmol)的乙酸(19mL)溶液。在室温下机械搅拌半小时后，通过过滤收集所得沉淀，然后用水洗涤两次并干燥。将15％NaOH溶液加入到搅拌在甲醇(50mL)中溶解的中间体，调节pH至10，在回流加热3小时后，将混合物冷却至室温并用水稀释。用浓HCl将pH调节至3。通过过滤收集沉淀，得到白色固体。收率：90％。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ＝10.85(t,J＝32.2Hz,1H),7.08(dd,J＝55.9,18.8Hz,1H),6.56(t,J＝29.4Hz,1H),4.50–4.00(m,16H).
HRMS m/z:221.0561[M+H]+.
(h)8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉的制备
将2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10(7H，9H)-二酮(2g,9.09mmol)溶于甲苯溶剂，向其中加入POCl3(6mL)和N，N-二乙基苯胺(0.6mL)，加热至120℃回流5小时。待反应结束后，将反应混合物冷却至室温，加入适量乙酸乙酯，并倒入碎冰中继续搅拌，向其中加入碳酸钠至无气泡产生，溶液用乙酸乙酯萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到淡黄色固体。收率：80％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.57–7.50(m,2H),4.47(d,J＝4.5Hz,2H),4.41(t,J＝8.1Hz,2H).
ESI-MS m/z:256.9[M+H]+
(i)8-氯-N-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺的制备
将溶于THF/H2O(2ml/1ml)中的8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(51.2mg，0.2mmol)，对甲苯胺(23.5mg，0.22mmol)和乙酸钾(25.4mg，0.26mmol)在室温下搅4小时。向混合物中加入乙酸乙酯萃取，收集有机层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸出多余溶剂，得到黄色固体。收率：82.57％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝9.57(s,1H),7.61(d,J＝8.3Hz,2H),7.32(d,J＝1.2Hz,2H),7.20(d,J＝8.2Hz,2H),4.55(dd,J＝4.9,2.9Hz,2H),4.42(dd,J＝4.9,3.0Hz,2H),2.36(s,3H).
HRMS m/z:328.0856[M+H]+
(j)N8-甲基-N10-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-N-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺与甲胺(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：27％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝9.44(s,1H),7.62(d,J＝8.4Hz,2H),7.20–7.13(m,3H),7.05(d,J＝9.1Hz,1H),5.39–5.28(m,1H),4.54–4.47(m,2H),4.37–4.32(m,2H),3.02(d,J＝4.8Hz,3H),2.35(s,3H).
MS m/z:323.2[M+H]+
实施例2
N10-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)同实施例1。
(j)N10-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-N-对甲苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺与氨水(38％)(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：32％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝9.36(s,1H),7.53(d,J＝8.4Hz,2H),7.13(d,J＝8.9Hz,3H),6.98(d,J＝9.0Hz,1H),4.91(s,2H),4.48–4.44(m,2H),4.32–4.29(m,2H),2.31(s,3H).
MS m/z:309.2[M+H]+
实施例3
N8-甲基-N10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、同实施例1。
(i)8-氯-N-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺的制备
将溶于THF/H2O(2ml/1ml)中的8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(51.2mg，0.2mmol)，苯胺(1.1eq)和乙酸钾(25.4mg，0.26mmol)在室温下搅4小时。向混合物中加入乙酸乙酯萃取，收集有机层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸出多余溶剂，得到黄色固体。收率：98％。
MS m/z:314.1[M+H]+
(j)N8-甲基-N10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-N-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺与甲胺(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：36％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝9.52(s,1H),7.75(d,J＝7.7Hz,2H),7.37(dd,J＝10.8,5.0Hz,2H),7.17–7.09(m,2H),7.05(d,J＝9.0Hz,1H),5.29(s,1H),4.51(dd,J＝5.0,3.0Hz,2H),4.37–4.32(m,2H),3.03(d,J＝4.9Hz,3H).
MS m/z:309.1[M+H]+
实施例4
N10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)同实施例8。
(j)N10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8,10-二胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-N-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10-胺与氨水(38％)(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：32％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝9.63(s,1H),7.66(d,J＝7.8Hz,2H),7.38(t,J＝7.9Hz,2H),7.19(dd,J＝13.2,8.2Hz,2H),7.09(d,J＝9.0Hz,1H),5.53(s,2H),4.53(dd,J＝5.0,3.1Hz,2H),4.36(dd,J＝5.0,3.0Hz,2H).
MS m/z:295.1[M+H]+
实施例5
N-甲基-10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)同实施例1。
(k)8-氯-10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉的制备
将8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(1g，3.90mmol)溶于4mL超干THF中，加入适量CuBr,滴加环己基溴化镁，常温下搅拌，TLC监测反应进程，待反应结束后，加氯化铵饱和水溶液和乙酸乙酯萃取，收集有机相，用无水硫酸钠干燥，除溶剂后得浅黄色固体。收率：90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.48(d,J＝9.0Hz,1H),7.44(d,J＝9.1Hz,1H),4.45(d,J＝4.6Hz,2H),4.40(d,J＝4.7Hz,2H),3.92(s,1H),1.93(dd,J＝24.0,12.6Hz,4H),1.74(dd,J＝24.0,12.3Hz,3H),1.40(dd,J＝25.4,12.4Hz,3H).
MS m/z:305.1[M+H]+
(j)N-甲基-10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉与甲胺(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：67.79％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.21(d,J＝9.0Hz,1H),7.15(d,J＝9.0Hz,1H),4.99(d,J＝4.7Hz,1H),4.37(td,J＝3.5,2.1Hz,2H),4.31(td,J＝3.5,2.2Hz,2H),3.85–3.72(m,1H),3.07(d,J＝5.1Hz,3H),1.94(d,J＝12.0Hz,2H),1.90–1.83(m,2H),1.78–1.73(m,1H),1.65–1.54(m,2H),1.42(ddd,J＝15.9,12.6,9.5Hz,2H),1.34–1.27(m,1H).
MS m/z:300.3[M+H]+
实施例6
10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(k)同实施例5。
(j)10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-10-环己基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉与氨水(38％)(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：48％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.25(d,J＝9.1Hz,1H),7.10(d,J＝9.0Hz,1H),4.94(s,2H),4.44–4.36(m,2H),4.35–4.31(m,2H),3.90–3.74(m,1H),1.94(d,J＝11.9Hz,2H),1.87(dd,J＝9.6,3.1Hz,2H),1.75(dd,J＝9.3,6.3Hz,1H),1.61(dd,J＝11.7,2.7Hz,2H),1.45–1.39(m,2H),1.33(dd,J＝9.4,6.1Hz,1H).
MS m/z:286.2[M+H]+
实施例7
N-甲基-10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)同实施例1。
(l)8-氯-10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉的制备
将8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(1g，3.90mmol)溶于4mL乙腈中，加入K2CO3(1.0764g,7.80mmol)固体，滴加吗啉(746μL,8.58mmol)，80℃回流搅拌，待反应3小时结束后冷却至室温，加水和乙酸乙酯萃取，收集有机相，用无水硫酸钠干燥，除溶剂后得黄色晶固体。收率：90％。
MS m/z:308.0[M+H]+
(j)N-甲基-10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉与甲胺(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：20％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.34(s,1H),7.09(d,J＝9.0Hz,1H),7.02(s,1H),4.41(dd,J＝5.0,2.9Hz,2H),4.29(dd,J＝5.0,2.9Hz,2H),3.87–3.82(m,4H),3.80–3.77(m,4H),3.07(d,J＝4.7Hz,3H).
MS m/z:303.1[M+H]+
实施例8
10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(l)同实施例7。
(j)10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-10-吗啉基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉与氨水(38％)(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：30％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.13(d,J＝9.1Hz,1H),7.01(d,J＝9.1Hz,1H),4.41(dd,J＝5.0,2.9Hz,2H),4.29(dd,J＝5.0,2.9Hz,2H),3.82–3.78(m,4H),3.77–3.74(m,4H).
MS m/z:289.1[M+H]+
实施例9
N-甲基-10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)同实施例1。
(m)8-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮的制备
8,10-二氯-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉(1.28g,5mmol)在THF(4mL)和水(4mL)中的溶液加入NaOH水溶液(1N，2mL)。将溶液搅拌1小时，通过TLC监测，直到没有观察到起始原料。然后用盐酸溶液(1N)和乙酸乙酯稀释。分离有机相，然后用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到黄色固体。收率：78％。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ＝12.87(s,1H),7.31(t,J＝10.4Hz,1H),7.03(t,J＝15.9Hz,1H),4.35(d,J＝4.6Hz,3H),4.31(d,J＝4.3Hz,3H).
ESI-MS m/z:239.0[M+H]+.
(j)8-(甲氨基)-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮与甲胺(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。减压蒸出多余溶剂，柱层析过柱分离。
(n)10-氯-N-甲基-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
将8-(甲氨基)-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮(0.70g；2.9mmol)加入到三氯氧化磷(3.5mL)中。将该溶液在120℃回流，直到通过TLC观察不到原料。然后将反应混合物倒在冰上，用乙酸乙酯稀释。分离有机层并用等量体积的水洗涤三次，然后用硫酸钠干燥有机相，得黄色固体。
(o)N-甲基-10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
将10-氯-N-甲基-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺(0.37mmol)，苯硼酸(0.37mmol)和5mol％的四(三苯基膦)钯催化剂与甲苯(2mL)和1M碳酸钠溶液0.5mL并在氩气下保持加热回流，通过TLC和LCMS监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。然后用乙酸乙酯萃取，柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：50％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.54–7.49(m,2H),7.46–7.40(m,3H),7.33(d,J＝9.1Hz,1H),7.28(d,J＝5.8Hz,1H),5.24(s,1H),4.24–4.18(m,2H),4.03–3.97(m,2H),3.11(d,J＝5.1Hz,3H).
ESI-MS m/z:294.03[M+H]+
实施例10
10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(m)同实施例9。
(j)8-(氨基)-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮的制备
在密封管中150℃油浴下使中间体8-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮与氨水(38％)(5eq)、乙醇(2mL)和四氢呋喃(2mL)反应。通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。减压蒸出多余溶剂，柱层析过柱分离。
(n)10-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
将8-(氨基)-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-10(9H)-酮(0.70g；2.9mmol)加入到三氯氧化磷(3.5mL)中。将该溶液在120℃回流，直到通过TLC观察不到原料。然后将反应混合物倒在冰上，用乙酸乙酯稀释。分离有机层并用等量体积的水洗涤三次，然后用硫酸钠干燥有机相，得黄色固体。
(o)10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
将10-氯-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺(0.37mmol)，苯硼酸(0.37mmol)和5mol％的四(三苯基膦)钯催化剂与甲苯(2mL)和1M碳酸钠溶液0.5mL并在氩气下保持加热回流，通过TLC和LCMS监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。然后用乙酸乙酯萃取，柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：40％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝8.68–8.59(m,2H),7.72(d,J＝9.1Hz,1H),7.52–7.49(m,2H),7.48–7.45(m,4H),4.31–4.28(m,2H),4.11–4.06(m,2H).
ESI-MS m/z:341.1[M+Na+K]+
实施例11
N-甲基-10-间氯苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(m)、(j)、(n)同实施例10。
(o)N-甲基-10-苯基-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺的制备
将10-氯-N-甲基-2,3-二氢-2,3-二氢-[1,4]二噁烷[2,3-f]喹唑啉-8-胺(0.37mmol)，间氯苯硼酸(0.37mmol)和5mol％的四(三苯基膦)钯催化剂与甲苯(2mL)和1M碳酸钠溶液0.5mL并在氩气下保持加热回流，通过TLC和LCMS监测反应的进展，直到没有观察到起始材料。然后用乙酸乙酯萃取，柱层析过柱分离，得黄色固体。收率：30％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.49(s,1H),7.40–7.29(m,4H),7.24(s,1H),5.15(s,1H),4.20(dd,J＝4.9,3.1Hz,2H),4.01(dd,J＝4.9,3.1Hz,2H),3.10(d,J＝5.1Hz,3H).
MS m/z:328.1[M+H]+
实施例12
体外测定蛋白激酶活性使用Luminescence激酶发光法，具体方法如下。
样品测定制备：
(1)将样品化合物溶解在DMSO中，然后用DMSO稀释定量为30mM浓度并转移至定量板中溶液转移到剂量板。
(2)化合物以4倍浓度用DMSO连续稀释。然后每个浓度用反应缓冲溶液按20倍浓度稀释获得20×最终浓度。将浓度范围0.03～500μM的化合物转移至用于PI3Kγ活性测试的测定板，剂量为1μL/孔。
(3)对HPE和ZPE孔，用反应缓冲溶液将1μL DMSO稀释20倍获得5％DMSO稀释，然后将其转移至活性测定板中，剂量为1μL/孔。
化合物抑制PI3Kγ的IC50测定：
(1)测定所需样品的准备，HPE(100％效应)：没有激酶和化合物，但含有ATP，底物和1％DMSO；ZPE(0％效应)：没有化合物但含有激酶、ATP、底物和1％DMSO溶液；阳性化合物孔：含有激酶、ATP、底物和不同浓度的阳性化合物。测试化合物：含有激酶、ATP、底物和不同浓度的待测化合物。
(2)测定所需试剂的准备，5×ATP：将ATP在测试缓冲溶液中稀释5倍获得工作溶液；5×底物：将PIP2在测试缓冲溶液中稀释5倍获得工作溶液；2.5×PI3Kγ激酶：激酶用测定稀释缓冲溶液稀释2.5倍获得工作溶液。
(3)激酶反应，加入5×化合物到384孔测定板，1μL/孔。对于HPE和ZPE孔，加入相同体积(1μL/孔)的5％DMSO溶液；加入2.5×PI3Kγ激酶至测定板，2μL/孔。对于HPE孔，加入相同体积(2μL/孔)的测定缓冲溶液；将测定板放入离心机以1 000rpm离心1分钟以便混合体系；混合同等体积的5×ATP和5×底物获得2.5×ATP-底物混合物。加入2.5×ATP-底物混合物至测定板，2μL/孔；将测定板放入离心机以1 000rpm离心1分钟以便混合体系；测定板在30℃下孵育1小时；将ADP glo试剂加入到各自孔中，5μL/孔，再在30℃下将测定板孵育1小时；将激酶检测溶液加入到每个孔(10μL/孔)中，然后在30℃下将测定板孵育30分钟；用Envision读取荧光强度值。ADP Glo试剂和激酶检测溶液使用前在室温中平衡放置30分钟。
(4)原始数据的分析处理用Prism 5.0分析原始数据；化合物的抑制率的计算Compound inhibition rate＝(ZEP-“Compound”reading)/(ZPE-HPE)×100％，测定结果见表1。
表1：以PI103为阳性对照，对合成的11个目标化合物进行了活性测定