本发明涉及一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
恶性肿瘤是一种严重威胁人类健康和生命的疾病。有机杂环化合物是指分子结构中含有杂环结构的一大类有机化合物，其种类复杂多样，是数目最庞大的一类有机化合物。在现有的已上市药物中，很多药物都含有各种杂环结构。以杂环为母核进行创新药物研发，是一种重要的发现新药的方法。此外，苯腙类化合物也具有多种生物活性，如抗炎、抗肿瘤、抗细菌、抗微生物和抗结核等。基于以上分析，为了发现新型的抗肿瘤化合物，我们基于杂环和苯腙结构，设计合成了一种新型的7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物。
目前已经发现了多个疗效较好的抗肿瘤药物，如紫杉醇、喜树碱、长春碱类等，但它们引起的不良反应及多药耐药性限制了其临床应用。因此，研究与开发新型的抗肿瘤药物将对人类具有深远的意义。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物及其制备方法，基于杂环和苯腙结构，本发明设计合成了一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物作为新型的抗肿瘤药物。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物，所述化合物结构通式为：
其中：通式(i)中的r1、r2、r3、r4、r5分别为氢、氟、氯、溴、硝基、三氟甲基、羟基、胺基、c1-c5烷基或c1-c5烷氧基中的任一种。
本发明所述的7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物，对肿瘤细胞增殖具有较好的抑制活性，为抗肿瘤药物的开发和应用提供了新的选择。
本发明还提供了制备上述7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物的方法，该方法包括下列步骤：
(1)将3,4,5-三甲氧基苯乙酮、n-溴代丁二酰亚胺、对甲苯磺酸置于反应器中，加入乙腈；所述的3,4,5-三甲氧基苯乙酮、n-溴代丁二酰亚胺、对甲苯磺酸的摩尔比为1：(1-4)：(0.5-3)；所述的乙腈加入量为：每1mmol3,4,5-三甲氧基苯乙酮，对应加入5-20ml乙腈；反应温度为40-60℃，反应时间为12-24小时，得2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙-1-酮，反应式为:
(2)将2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙-1-酮、4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、化合物(ii)置于反应器中，加入乙醇；所述的2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙-1-酮、4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、化合物(ii)的摩尔比为1：(1-3)：(1-2)；所述的乙醇加入量为：每1mmol的2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙-1-酮，对应加入乙醇1-20ml；反应温度为70-80℃，反应时间为5-12小时，得7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物(i)，反应式为：
化合物(i)的化学式为
其中：r1、r2、r3、r4、r5分别为氢、氟、氯、溴、硝基、三氟甲基、羟基、胺基、c1-c5烷基或c1-c5烷氧基中的任一种。
本发明所述的7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物制备过程简单，反应条件温和，生产成本较低，适合大规模工业化生产，本发明创新设计的反应路线为合成抗肿瘤药物提供了一个广泛适用的制备方法。
本发明还提供了一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
具体实施方式
以下的实施例在于详细说明本发明，只是本发明的较佳实施例，并非限制本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：(e)-3-(2-苯基亚甲基联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(1)的制备
(1)将3,4,5-三甲氧基苯乙酮(10mmol)、n-溴代丁二酰亚胺(15mmol)、对甲苯磺酸(5mmol)置于圆底烧瓶中，加入乙腈(100ml)，50℃反应12小时，停止反应，加入饱和硫代硫酸钠溶液，乙酸乙酯萃取，合并有机相，旋干，用胶柱层析分离纯化得固体粉末，收率67％。
(2)将2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙-1-酮(1mmol)、4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑(1mmol)、苯甲醛(1mmol)置于圆底烧瓶中，加入乙醇(10ml)，80℃反应12小时，停止反应，旋干，用胶柱层析分离纯化得固体粉末，产物结构式如下，收率61％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.41(s,2h),6.96(s,2h),7.60-7.71(m,5h),8.05(s,1h),8.50(s,1h)；eimsm/z＝425[m+]。
以下实施例的制备方法与实施例一类似。
实施例二：(e)-3-(2-(2-甲基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(2)的制备
产物结构式如下，收率67％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:2.48(s,3h),3.83(s,9h),4.43(s,2h),6.94(s,1h),7.22-7.31(m,3h),7.71(dd,1h),8.03(s,1h),8.57(s,1h)；eimsm/z＝439[m+]。
实施例三：(e)-3-(2-(3-甲基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(3)的制备
产物结构式如下，收率65％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:2.35(s,3h),3.83(s,9h),4.42(s,2h),6.95(s,2h),7.25-7.30(m,1h),7.41(dd,1h),7.63-7.69(m,2h),8.07(s,1h),8.63(s,1h)；eimsm/z＝439[m+]。
实施例四：(e)-3-(2-(4-甲基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(4)的制备
产物结构式如下，收率73％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:2.34(s,3h),3.83(s,9h),4.43(s,2h),6.97(s,2h),7.29(dd,2h),7.75(dd,2h),8.05(s,1h),8.67(s,1h)；eimsm/z＝439[m+]。
实施例五：(e)-3-(2-(4-乙基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(5)的制备
产物结构式如下，收率77％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:1.25(t,3h),2.62(q,2h),3.83(s,9h),4.41(s,2h),6.98(s,2h),7.36(dd,2h),7.79(dd,2h),8.04(s,1h),8.69(s,1h)；eimsm/z＝453[m+]。
实施例六：(e)-3-(2-(3,5-二叔丁基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(6)的制备
产物结构式如下，收率72％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:1.35(s,18h),3.83(s,9h),4.43(s,2h),6.93(s,2h),7.66(d,1h),7.69(dd,2h),8.07(s,1h),8.61(s,1h)；eimsm/z＝537[m+]。
实施例七：(e)-3-(2-(4-氟苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(7)的制备
产物结构式如下，收率81％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.40(s,2h),6.94(s,2h),7.33-7.39(m,2h),7.80-7.89(m,2h),8.03(s,1h),8.65(s,1h)；eimsm/z＝443[m+]。
实施例八：(e)-3-(2-(3-氟苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(8)的制备
产物结构式如下，收率85％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.84(s,9h),4.42(s,2h),6.96(s,2h),7.33-7.37(m,1h),7.61-7.67(m,2h),7.81-7.86(m,1h),8.04(s,1h),8.69(s,1h)；eimsm/z＝443[m+]。
实施例九：(e)-3-(2-(2-氯苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(9)的制备
产物结构式如下，收率89％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.85(s,9h),4.44(s,2h),6.93(s,2h),7.43-7.48(m,2h),7.53(dd,1h),7.76(dd,1h),8.05(s,1h),8.58(s,1h)；eimsm/z＝459[m+]。
实施例十：(e)-3-(2-(3-氯苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(10)的制备
产物结构式如下，收率82％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.42(s,2h),6.94(s,2h),7.48(dd,1h),7.52-7.59(m,1h),7.74-7.79(m,1h),7.94(dd,1h),8.02(s,1h),8.59(s,1h)；eimsm/z＝459[m+]。
实施例十一：(e)-3-(2-(4-氯苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(11)的制备
产物结构式如下，收率84％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.85(s,9h),4.41(s,2h),6.97(s,2h),7.56(dd,2h),7.78(dd,2h),8.03(s,1h),8.63(s,1h)；eimsm/z＝459[m+]。
实施例十二：(e)-3-(2-(3,4,5-三甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(12)的制备
产物结构式如下，收率84％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,18h),4.43(s,2h),6.95(s,2h),7.17(s,2h),8.02(s,1h),8.64(s,1h)；eimsm/z＝515[m+]。
实施例十三：(e)-3-(2-(3,4-二甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(13)的制备
产物结构式如下，收率77％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,15h),4.42(s,2h),6.96(s,2h),7.02(d,1h),7.42(dd,1h),7.58(d,1h),8.05(s,1h),8.67(s,1h)；eimsm/z＝485[m+]。
实施例十四：(e)-3-(2-(4-甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(14)的制备
产物结构式如下，收率74％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,12h),4.42(s,2h),6.93(s,2h),7.07(dd,2h),7.88(dd,2h),8.03(s,1h),8.69(s,1h)；eimsm/z＝455[m+]。
实施例十五：(e)-3-(2-(3-氟-4-甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(15)的制备
产物结构式如下，收率70％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,12h),4.41(s,2h),6.95(s,2h),7.01-7.08(m,1h),7.62-7.68(m,2h),8.05(s,1h),8.72(s,1h)；eimsm/z＝473[m+]。
实施例十六：(e)-3-(2-(3-胺基-4-甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(16)的制备
产物结构式如下，收率73％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,12h),4.42(s,2h),6.28(s,2h),6.82(d,1h),6.93(d,1h),6.97(s,2h),7.22(dd,1h),8.04(s,1h),8.70(s,1h)；eimsm/z＝470[m+]。
实施例十七：(e)-3-(2-(3-羟基-4-甲氧基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(17)的制备
产物结构式如下，收率82％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,12h),4.41(s,2h),6.84(d,1h),6.95(s,2h),7.33(d,1h),7.42(dd,1h),8.05(s,1h),8.58(s,1h),8.72(s,1h)；eimsm/z＝471[m+]。
实施例十八：(e)-3-(2-(2-溴苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(18)的制备
产物结构式如下，收率62％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.84(s,9h),4.42(s,2h),6.93(s,2h),7.41-7.45(m,2h),7.57(dd,1h),7.77(dd,1h),8.03(s,1h),8.73(s,1h)；eimsm/z＝504[m+]。
实施例十九：(e)-3-(2-(3-溴苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(19)的制备
产物结构式如下，收率62％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.85(s,9h),4.41(s,2h),6.94(s,2h),7.43(dd,1h),7.52-7.59(m,1h),7.73-7.79(m,1h),7.85(dd,1h),8.04(s,1h),8.70(s,1h)；eimsm/z＝504[m+]。
实施例二十：(e)-3-(2-(4-溴苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(20)的制备
产物结构式如下，收率66％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.43(s,2h),6.97(s,2h),7.57(dd,2h),7.75(dd,2h),8.05(s,1h),8.72(s,1h)；eimsm/z＝504[m+]。
实施例二十一：(e)-3-(2-(3-硝基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(21)的制备
产物结构式如下，收率61％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.41(s,2h),6.90(s,2h),7.76(dd,1h),8.05(s,1h),8.13-8.20(m,1h),8.22-8.29(m,1h),8.56(dd,1h),8.73(s,1h)；eimsm/z＝470[m+]。
实施例二十二：(e)-3-(2-(4-硝基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(22)的制备
产物结构式如下，收率65％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.42(s,2h),6.93(s,2h),8.07(s,1h),8.10(dd,2h),8.37(dd,2h),8.75(s,1h)；eimsm/z＝470[m+]。
实施例二十三：(e)-3-(2-(3-三氟甲基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(23)的制备
产物结构式如下，收率67％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.43(s,2h),6.95(s,2h),7.45(dd,1h),7.63-7.69(m,1h),7.82-7.88(m,1h),8.02(d,1h),8.04(s,1h),8.77(s,1h)；eimsm/z＝493[m+]。
实施例二十四：(e)-3-(2-(4-三氟甲基苯基亚甲基)联氨)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪(24)的制备
产物结构式如下，收率83％。
1hnmr(d6-dmso,400mhz)δ:3.83(s,9h),4.44(s,2h),6.97(s,2h),7.65(dd,2h),7.79(dd,2h),8.05(s,1h),8.72(s,1h)；eimsm/z＝493[m+]。
实施例二十五：实施例制备得到的化合物对肿瘤细胞的抗增殖活性测试：
本实验活性测定采用96孔板进行，将肿瘤细胞接种于96孔板中，培养24h，吸去培养基，加入候选化合物，空白对照组加入等体积的溶剂，培养24h-48h，吸去培养基，每孔加入200μl0.5mg/mlmtt溶液，培养4h，吸去上清液，加入150μldmso，震荡混匀，用酶标仪(波长为570nm)检测吸光度值，处理数据。每个实验均重复3次，测出每个化合物在不同肿瘤细胞中的半数致死浓度μm(ic50)。抑制率的计算方法：抑制率(％)＝(对照组od值-测试组od值)/对照组od值×100％。样品对肿瘤细胞的抗增殖活性活性的高低以ic50来表示，ic50越小，此化合物的活性越高，结果见表1.
表1.一种7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物对5种肿瘤细胞的抗增殖活性测试结果(ic50)
由表1可以看出大部分7h-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪-苯腙型化合物具有较好的抑制肿瘤细胞增殖活性，其中化合物12、15、16、17、24活性较好。