一类嘧啶衍生物及其制备抗肿瘤药物的应用

1.本发明属于抗肿瘤药物的合成技术领域，具体涉及一类新型的嘧啶衍生物，以及它们在制备抗肿瘤药物中的用途。


背景技术：

2.据全球最新报告，癌症发病率排名第一的是肺癌，而肺癌患者中约80％～85％归类到非小细胞肺癌(nsclc)。过去对于nsclc治疗方法主要有手术治疗、放射治疗、化学治疗等，这些治疗方法在杀死癌细胞的同时，还对患者的身体造成不可逆的伤害，使得患者的生活质量大大的降低。随着相关技术的不断发展，使得癌症治疗手段不断改进，由一味的利用细胞毒性药物治疗转变为针对癌细胞的靶向治疗。靶向治疗是设计相应的治疗药物，使药物进入体内特异性的与致癌靶点相结合而发生作用，使肿瘤细胞特异性死亡，而不波及肿瘤细胞周围的正常组织细胞的一种治疗方法。这一方法成为肿瘤治疗的有效手段，在众多的分子靶标中，蛋白酪氨酸激酶(tk)是目前效果明显且前景广阔的靶点之一。
3.表皮生长因子受体(egfr)的过度表达和异常活化，使得细胞过度生长，导致细胞发生癌变。大量研究表明egfr酪氨酸激酶抑制剂(tki)可竞争性抑制三磷酸腺苷(atp)与酪氨酸激酶结合，抑制酪氨酸激酶的活性，从而达到抑制肿瘤细胞增殖的作用。目前已经上市且疗效比较好的小分子酪氨酸激酶抑制剂有拉帕替尼(lapatinib)、奥斯替尼(osimertinib)和罗西替尼(rociletinib)等药物。虽然这些药物在治疗过程的前期起到一定的治疗效果，但长时间使用会产生不同程度的耐药性，使得药效降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一类具有抗肿瘤活性的嘧啶衍生物，以及这些化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。
5.针对上述目的，本发明所采用的嘧啶衍生物的结构式如下所示：
[0006][0007]
式中r为二乙氨基、吡咯烷、4-甲基哌嗪基等中任意一种；x1为氮、氧或硫原子；x2为氢、氟、氯、溴原子或甲氧基。
[0008]
上述的嘧啶衍生物优选下述化合物1～27中任意一种：
[0009]
化合物1：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0010]
[0011]
化合物2：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0012][0013]
化合物3：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0014][0015]
化合物4：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0016][0017]
化合物5：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0018][0019]
化合物6：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0020][0021]
化合物7：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0022][0023]
化合物8：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0024][0025]
化合物9：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0026][0027]
化合物10：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0028][0029]
化合物11：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0030][0031]
化合物12：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0032][0033]
化合物13：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0034][0035]
化合物14：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0036][0037]
化合物15：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0038][0039]
化合物16：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0040][0041]
化合物17：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0042][0043]
化合物18：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0044][0045]
化合物19：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0046][0047]
化合物20：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0048][0049]
化合物21：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0050][0051]
化合物22：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0052][0053]
化合物23：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0054][0055]
化合物24：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0056][0057]
化合物25：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0058][0059]
化合物26：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0060][0061]
化合物27：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0062]
[0063]
本发明嘧啶衍生物的合成方法由下述步骤组成：
[0064]
步骤1：将2,4-二氯嘧啶与式i所示的吲哚及其衍生物在叔丁醇钾的存在下于无水四氢呋喃溶液中室温下反应，生成对应式ii所示的2-氯-4-吲哚基嘧啶及其衍生物，其反应式如下：
[0065][0066]
步骤2：当所述嘧啶衍生物中的x2为氮原子时，以式iii所示的胺衍生物与式ii所示的2-氯-4-吲哚基嘧啶及其衍生物在碳酸钾的存在下，于1,4-二氧六环中加热进行反应，生成目标化合物嘧啶衍生物，其反应式如下：
[0067][0068]
当所述嘧啶衍生物中的x2为氧原子时，以式iv所示的醇衍生物与ii所示的2-氯-4-吲哚基嘧啶及其衍生物在金属钠的存在下，于1,4-二氧六环中加热进行反应，生成目标化合物嘧啶衍生物，其反应式如下：
[0069][0070]
当所述嘧啶衍生物中的x2为硫原子时，以式
ⅴ
所示的氯化物盐酸盐与硫脲在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，于120℃反应生成对应的式ⅵ所示的异硫脲盐；而后将该异硫脲盐与式ⅱ所示的2-氯-4-吲哚基嘧啶及其衍生物在dmf和水的混合物中，在碱的存在下加热进行反应，生成目标化合物嘧啶衍生物，其反应式如下：
[0071]
[0072]
本发明嘧啶衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其按常规药用制剂，与药学上可接受的载体按照各种制剂的常规制备工艺制成，可以是片剂、颗粒剂、胶囊剂等。所述的肿瘤为皮肤鳞状癌、结肠癌、肺癌中任意一种。
[0073]
本发明的有益效果如下：
[0074]
本发明嘧啶衍生物对人皮肤鳞状癌细胞a431、人结肠癌细胞sw480、人非小细胞肺癌细胞a549、人肺癌细胞nci-h1975等的增殖具有良好的抑制作用，可用于制备抗肿瘤药物，既可以独自用药，也可与其它药物联合使用。
具体实施方式
[0075]
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
[0076]
以下实施例中所使用的2-氯-4-吲哚基嘧啶、2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶、2-氯-4-(5-氯吲哚基)、2-氯-4-(5-氟吲哚基)嘧啶、2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶的制备，是参考公开号为cn106117185a的中国发明专利中公开的方法，由2,4-二氯嘧啶分别与吲哚、5-溴吲哚、5-氯吲哚、5-氟吲哚、5-甲氧基吲哚在叔丁醇钾的存在下于无水四氢呋喃溶液中室温反应而制得。
[0077]
实施例1
[0078]
合成化合物1：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0079][0080]
将0.232g(2mmol)n,n-二乙基乙二胺、0.230g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶、0.414g(3mmol)k2co3和10ml 1,4-二氧六环加入到反应瓶中，110℃下回流8h。反应结束后，将反应液冷却至室温，向反应液中加入10ml水，用15ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：20，v/v)，得到197mg黄色油状液体化合物1，其产率为67％，结构表征数据为：hrms(c
18h23
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–
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–
3.50(q,2h),2.81
–
2.67(t,2h),2.67
–
2.55(q,4h),1.06(t,j＝7.1hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):162.49,159.18,158.99,135.25,131.03,124.98,123.64,122.07,121.12,115.28,107.13,98.35,51.70,46.87,39.14,11.57；irν
max
(kbr)cm-1
:3416,2969,2371,1578,1457,1366,1203,789,694。
[0081]
实施例2
[0082]
合成化合物2：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0083][0084]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实例1的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例1相同，得到161mg黄色固体化合物2，其产率为83％，结构表征数据为：m.p.93.6
–
94.3℃；hrms(c
18h22
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13
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max
(kbr)cm-1
:3466,2939,2827,2320,1586,1468,1324,1219,787,695。
[0085]
合成化合物3：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0086][0087]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氯吲哚基)嘧啶替换实例1的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例1相同，得到146mg白色固体化合物3，其产率为85％，结构表征数据为：m.p.78.3
–
79.2℃；hrms(c
18h22
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–
2.68(m,2h),2.61(dd,j＝13.9,6.9hz,4h),1.06(t,j＝7.1hz,6h)；
13
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max
(kbr)cm-1
:3438,2948,2969,2371,1568,1429,1366,1235,798,692。
[0088]
实施例4
[0089]
合成化合物4：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0090][0091]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氟吲哚基)嘧啶替换实例1的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例1相同，得到140mg淡黄色固体化合物4，其产率为86％，结构表征数据为：m.p.74.9
–
76.3℃；hrms(c
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13
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c-f
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＝4hz),106.28,106.12,51.59,46.84,38.98,11.39；irν
max
(kbr)cm-1
:3455,2959,2827,2715,2340,1620,1356,1152,1071,782,694。
[0092]
实施例5
[0093]
合成化合物5：2-(2-(二乙氨基)乙氨基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0094][0095]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶替换实例1的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例1相同，得到138mg黄色固体化合物5，其产率为82％，结构表征数据为：m.p.76.1
–
76.8℃；hrms(c
19h25
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13
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max
(kbr)cm-1
:3468,2959,2827,2715,2360,1599,1356,1143,789,695。
[0096]
实施例6
[0097]
合成化合物6：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0098][0099]
将0.228g(5mmol)1-(2-氨乙基)吡咯烷、0.230g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶、0.414g(3mmol)k2co3和10ml 1,4-二氧六环加入到反应瓶中，110℃下回流7h。反应结束后，将反应液冷却至室温，向反应液中加入10ml水，用20ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：15，v/v)，得到224mg淡黄色固体化合物6，其产率为73％，结构表征数据为：m.p.102.7
–
103.8℃；hrms(c
18h21
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+
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13
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121.11,115.24,107.12,98.35,54.82,53.99,40.46,23.59；irν
max
(kbr)cm-1
:3436,3232,2959,2776,2350,1609,1508,1427,1183,726,697。
[0100]
实施例7
[0101]
合成化合物7：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0102][0103]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实例6的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例6相同，得到217mg米黄色固体化合物7，其产率为57％，结构表征数据为：m.p.110.2
–
111.4℃；hrms(c
18h20
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13
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max
(kbr)cm-1
:3456,3243,2990,2360,1599,1457,1345,1173,787,726。
[0104]
实施例8
[0105]
合成化合物8：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0106][0107]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氯吲哚基)嘧啶替换实例6的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例6相同，得到132mg米黄色固体化合物8，其产率为77％，结构表征数据为：m.p.85.2
–
86.3℃；hrms(c
18h20
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13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):162.36,159.38,158.75,133.60,132.05,127.61,126.08,123.83,120.51,116.44,106.56,98.45,54.78,54.04,40.16,23.54；irν
max
(kbr)cm-1
:3466,3253,2380,1609,1436,1315,787,666。
[0108]
实施例9
[0109]
合成化合物9：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0110][0111]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氟吲哚基)嘧啶替换实例6的2-氯-4-吲哚基嘧
啶，其他步骤与实施例6相同，得到137mg深黄色固体化合物9，其产率为84％，结构表征数据为：m.p.95.4
–
96.5℃；hrms(c
18h20
fn5)m/z[m+h]
+
:326.1774(计算值326.1776)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.50(s,1h),8.27(d,j＝5.4hz,1h),7.69(d,j＝3.2hz,1h),7.25(dd,j＝9.3,2.4hz,1h),7.04(td,j＝9.0,2.3hz,1h),6.64(d,j＝3.1hz,1h),6.59(d,j＝5.4hz,1h),5.93(s,1h),3.63(dd,j＝11.1,5.6hz,2h),2.80(t,j＝6.1hz,2h),2.63(s,4h),1.82(s,4h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ162.43,159.66,159.28(d,1j
c-f
＝186hz),158.81,158.05,131.75,131.68(d,3j
c-f
＝10hz),126.30,116.42(d,3j
c-f
＝9hz),111.64(d,2j
c-f
＝25hz),106.96(d,4j
c-f
＝4hz),106.28(d,2j
c-f
＝23hz),54.78,53.99,40.33,23.56；irν
max
(kbr)cm-1
:3344,2959,2817,2736,2360,1609,1366,1143,767。
[0112]
实施例10
[0113]
合成化合物10：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氨基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0114][0115]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶替换实例6的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例6相同，得到116mg黄色固体化合物10，其产率为69％，结构表征数据为：m.p.99.9
–
101.0℃；hrms(c
19h23
n5o)m/z[m+h]
+
:338.1974(计算值338.1975)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.41(d,j＝7.6hz,1h),8.21(d,j＝3.7hz,1h),7.61(s,1h),7.04(s,1h),6.92(d,j＝8.9hz,1h),6.59(s,1h),6.55(d,j＝4.4hz,1h),6.08(s,1h),3.83(s,3h),3.63(d,j＝5.0hz,2h),2.80(t,j＝5.8hz,2h),2.63(s,4h),1.80(s,4h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):162.40,159.00,158.81,155.42,131.77,130.16,125.34,116.33,112.80,107.08,103.20,97.92,55.65,54.79,54.01,40.23；irν
max
(kbr)cm-1
:3324,2928,2837,2725,2360,1599,1376,1143,1041,767。
[0116]
实施例11
[0117]
合成化合物11：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0118][0119]
将0.494g(2mmol)n,n-二乙胺基氯乙烷盐酸盐的异硫脲盐、0.552g(4mmol)碳酸钾、1ml水和5ml dmf加入到反应瓶中，在30℃下搅拌1h后，缓慢加入0.240g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶，升温至150℃，回流4h后，tlc跟踪发现反应完全，停止反应，然后加入10ml水，用15ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤、浓缩，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：25，v/v)，得到0.160g黄色油状液体化合物11，其产率为49％，结构表征数据为：hrms(c
18h22
n4s)m/z[m+h]
+
:327.1629(计算值327.1638)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.38(d,j＝8.4hz,1h),8.36(d,j＝5.6hz,1h),7.62(d,j＝3.4hz,1h),7.57
(d,j＝7.7hz,1h),7.29(t,j＝7.7hz,1h),7.20(dd,j＝14.9,7.5hz,1h),6.92(d,j＝5.6hz,1h),6.65(dd,j＝12.5,3.2hz,1h),3.34(t,2h),2.90(m,2h),2.63(q,j＝7.1hz,4h),1.05(t,j＝7.2hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):162.53,159.20,159.00,135.25,131.02,124.97,123.62,122.05,121.11,115.24,107.12,98.41,54.82,53.99,40.46,23.59；irν
max
(kbr)cm-1
:2969,2380,1548,1457,1345,1183,747,666。
[0120]
实施例12
[0121]
合成化合物12：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0122][0123]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实施例11的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例11相同，得到0.101g黄色油状液体化合物12，其产率为30％，结构表征数据为：hrms(c
18h21
brn4s)m/z[m+h]
+
:405.0744(计算值405.0743)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.46(d,j＝5.7hz,1h),8.34(d,j＝8.9hz,1h),7.72(d,j＝1.6hz,1h),7.67(d,j＝3.6hz,1h),7.40(dd,j＝8.9,1.7hz,1h),6.99(d,j＝5.7hz,1h),6.66(d,j＝3.5hz,1h),3.33(dd,j＝8.5,6.6hz,2h),2.89(dd,j＝8.6,6.6hz,2h),2.66(q,j＝7.1hz,4h),1.08(t,j＝7.1hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.80,158.23,157.53,133.83,132.73,126.94,125.60,123.80,116.76,115.88,107.55,104.26,52.00,47.01,28.52,11.78；irν
max
(kbr)cm-1
:2928,2360,1640,1559,1459,1356,1143,910,817。
[0124]
实施例13
[0125]
合成化合物13：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0126][0127]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实施例11的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例11相同，得到0.102g黄色固体化合物13，其产率为57％，结构表征数据为：m.p.59.9
–
61.2℃；hrms(c
18h21
cln4s)m/z[m+h]
+
:361.1247(计算值361.1248)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.50(d,j＝5.6hz,1h),8.43(d,j＝8.8hz,1h),7.72(d,j＝3.0hz,1h),7.60(s,1h),7.30(d,j＝9.5hz,1h),7.03(d,j＝5.6hz,1h),6.70(d,j＝2.8hz,1h),3.41
–
3.32(m,2h),2.95
–
2.87(m,2h),2.69(q,j＝6.9hz,4h),1.11(t,j＝7.1hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.76,158.24,157.55,133.49,132.19,128.20,125.73,124.32,120.70,116.40,107.70,104.25,51.95,47.01,28.42,11.75；irν
max
(kbr)cm-1
:2969,2360,1578,1427,1325,1163,1041,777,686。
[0128]
实施例14
[0129]
合成化合物14：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0130][0131]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氟吲哚基)嘧啶替换实施例11的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例11相同，得到0.101g黄色油状液体化合物14，其产率为59％，结构表征数据为：hrms(c
18h21
fn4s)m/z[m+h]
+
:345.1538(计算值345.1544)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.36(d,j＝2.9hz,1h),8.35(s,1h),7.61(s,1h),7.16(d,j＝8.7hz,1h),6.96(t,j＝9.0hz,1h),6.89(d,j＝5.6hz,1h),6.59(s,1h),3.24(t,j＝7.5hz,2h),2.78(t,j＝7.5hz,2h),2.56(q,j＝7.0hz,4h),0.98(t,j＝7.1hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.61,159.84(d,1j
c-f
＝239hz),158.07(d,2j
c-f
＝85hz),131.87(d,3j
c-f
＝9hz),131.57,125.89,116.51(d,3j
c-f
＝9hz),112.06(d,2j
c-f
＝25hz),108.09(d,4j
c-f
＝3hz),106.52,106.37,103.97,52.00,46.97,28.46,11.81；irν
max
(kbr)cm-1
:2939,2857,2725,2350,1609,1345,1143,777,695。
[0132]
实施例15
[0133]
合成化合物15：2-(2-(二乙氨基)乙硫基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0134][0135]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶替换实施例11的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例11相同，得到0.100g深黄色固体化合物15，其产率为58％，结构表征数据为：m.p.76.1
–
76.8℃；hrms(c
19h24
n4os)m/z[m+h]
+
:357.1736(计算值：354.1744)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.40(d,j＝5.3hz,1h),8.36(d,j＝8.9hz,1h),7.65(d,j＝2.4hz,1h),7.06(s,1h),6.95(d,j＝5.3hz,2h),6.64(d,j＝2.3hz,1h),3.86(s,3h),3.39(t,2h),2.92(t,2h),2.70
–
2.61(q,4h),1.09(t,j＝6.8hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.50,157.85,157.53,155.79,132.00,129.96,125.01,116.21,113.08,108.21,103.82,103.52,55.65,52.12,47.01,28.50；irν
max
(kbr)cm-1
:2939,2827,2715,2350,1599,1366,1152,1071,777,697。
[0136]
实施例16
[0137]
合成化合物16：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0138][0139]
将0.330g(1.2mmol)2-(2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)氯化异硫脲盐、0.304g(2.2mmol)碳酸钾、1ml水和5ml dmf加入到反应瓶中，在30℃下搅拌1h后，缓慢加入0.230g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶，升温至150℃回流5h后，tlc跟踪反应完全，停止反应，然后加入10ml水，用25ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用20ml饱和食盐水洗涤两次，再用无水硫酸钠干燥后，过滤，浓缩，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：30，v/v)，得到0.053g黄色固体化合物16，其产率为39％，结构表征数据为：m.p.60.9
–
61.5℃；hrms(c
19h23
n5s)m/z[m+h]
+
:354.1744(计算值354.1747)；1hnmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.42(d,j＝5.7hz,1h),8.41(d,j＝8.4hz,1h),7.69(d,j＝3.6hz,1h),7.60(d,j＝7.7hz,1h),7.32(t,j＝7.5hz,1h),7.23(t,j＝7.4hz,1h),7.01(d,j＝5.7hz,1h),6.71(d,j＝3.6hz,1h),3.39(t,j＝3.5hz,2h),2.80(t,j＝7.2hz,2h),2.73
–
2.33(m,8h),2.30(s,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.55,158.10,157.78,135.08,131.13,124.61,124.14,122.64,121.31,115.10,108.36,104.35,57.43,55.03,52.89,45.99,28.24；irν
max
(kbr)cm-1
:2948,2797,1569,1447,1376,1325,1194,1143,1001,789,697。
[0140]
实施例17
[0141]
合成化合物17：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0142][0143]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实施例16的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例16相同，得到0.070g黄色固体化合物17，其产率为41％，结构表征数据为：m.p.95.3
–
96.4℃；hrms(c
19h22
brn5s)m/z[m+h]
+
:432.0850(计算值432.0852)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.41(d,j＝5.4hz,1h),8.29(d,j＝8.8hz,1h),7.67(s,1h),7.61(d,j＝2.2hz,1h),7.36(d,j＝8.8hz,1h),6.92(d,j＝4.9hz,1h),6.61(d,j＝2.9hz,1h),3.35(t,2h),2.77(t,2h),2.47(t,j＝48.2hz,7h),2.28(s,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.67,158.19,157.48,133.77,132.69,126.94,125.51,123.74,116.81,115.86,107.59,104.10,57.35,55.03,52.94,46.02,28.28；irν
max
(kbr)cm-1
:2939,2786,1559,1447,1366,1163,1001,736,686。
[0144]
实施例18
[0145]
合成化合物18：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0146][0147]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氯吲哚基)嘧啶替换实施例16的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例16相同，得到0.052g黄色固体化合物18，其产率为37％，结构表征数据为：m.p.104.5
–
105.0℃；hrms(c
19h22
cln5s)m/z[m+h]
+
:388.1361(计算值388.1357)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.45(d,j＝5.6hz,1h),8.39(d,j＝8.8hz,1h),7.68(d,j＝3.4hz,1h),7.56(s,1h),7.27(d,j＝7.0hz,1h),6.98(d,j＝5.6hz,1h),6.66(d,j＝3.3hz,1h),3.38
–
3.34(m,2h),2.81
–
2.75(m,2h),2.48(t,j＝72.5hz,8h),2.31(s,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.72,158.21,157.53,133.48,132.18,128.20,125.66,124.31,120.70,116.41,107.73,104.10,57.38,55.05,52.97,46.04,28.29；irν
max
(kbr)cm-1
:2948,2786,1548,1457,1345,1163,808,717。
[0148]
实施例19
[0149]
合成化合物19：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0150][0151]
本实施例中，用等摩尔2-氯4-(5-氟吲哚基)嘧啶替换实施例16的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例16相同，得到0.053g黄色固体化合物19，其产率为38％，结构表征数据为：m.p.88.9
–
89.6℃；hrms(c
19h22
fn5s)m/z[m+h]
+
:372.1659(计算值372.1653)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.42(d,j＝3.5hz,1h),8.41(d,j＝5.7hz,1h),7.66(d,j＝3.5hz,1h),7.22(dd,j＝8.7,2.4hz,1h),7.03(td,j＝9.0,2.4hz,1h),6.95(d,j＝5.7hz,1h),6.65(d,j＝3.5hz,1h),3.37
–
3.30(m,2h),2.75(dd,j＝17.2,9.9hz,2h),2.47(t,j＝52.6hz,8h),2.28(s,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.62,159.86,158.27(d,2j
c-f
＝26hz)157.56(d,1j
c-f
＝108hz),131.89(d,3j
c-f
＝10hz),131.59,125.87,116.47(d,3j
c-f
＝9hz),112.10(d,2j
c-f
＝24hz),108.17(d,4j
c-f
＝4hz),106.56,103.92,57.41,55.06,52.99,46.04,28.26；irν
max
(kbr)cm-1
:2939,2806,1569,1467,1345,1203,1143,767。
[0152]
实施例20
[0153]
合成化合物20：2-(2-(4-甲基哌嗪基)乙硫基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0154]
[0155]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶替换实施例16的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例16相同，得到0.038g黄色固体化合物20，其产率为36％，结构表征数据为：m.p.74.8
–
76.4℃；hrms(c
20h25
n5os)m/z[m+h]
+
:384.1862(计算值384.1853)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.41(d,j＝5.5hz,1h),8.35(d,j＝8.9hz,1h),7.66(s,1h),7.06(s,1h),6.99(d,j＝5.5hz,1h),6.95(d,j＝8.9hz,1h),6.66(s,1h),3.86(s,3h),3.36(t,j＝6.6hz,2h),2.82(t,j＝7.1hz,2h),2.72(s,8h),2.45(s,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):172.19,157.91,157.59,155.81,132.01,129.94,124.98,116.17,113.10,108.38,103.90,103.57,57.05,55.67,54.55,51.79,45.19,28.11；irν
max
(kbr)cm-1
:2928,2797,2229,1559,1478,1345,1285,1143,787。
[0156]
实施例21
[0157]
合成化合物21：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0158][0159]
将0.234g(2mmol)2-二乙氨基乙醇、0.115g(5mmol)金属钠和5ml无水1,4-二氧六环加入到反应瓶中，室温反应2h后，将0.230g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶溶于5ml 1,4-二氧六环并加入到反应瓶中，110℃下回流5h。反应结束后，将反应液冷却至室温，向反应液中加入10ml水，用15ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩滤液，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：30，v/v)，得到39mg黄色油状液体化合物21，其产率为13％，结构表征数据为：hrms(c
18h22
n4o)m/z[m+h]
+
:311.1858(计算值311.1866)；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):8.46(dd,j＝6.9,4.9hz,1h),7.73(d,j＝3.7hz,1h),7.62(d,j＝7.7hz,1h),7.37
–
7.30(m,1h),7.25(dd,j＝10.9,4.0hz,1h),7.01(d,j＝5.6hz,1h),6.73(d,j＝3.6hz,1h),4.57(t,j＝6.6hz,1h),2.98(t,j＝6.6hz,1h),2.69(q,j＝7.1hz,2h),1.10(t,j＝7.1hz,3h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.93,158.03,156.91,134.05,132.99,127.07,126.32,123.37,117.58,115.31,105.81,103.88,65.29,51.28,47.83,11.81；irν
max
(kbr)cm-1
:2987,2857,2726,2387,1514,1385,1071,777,684。
[0160]
实施例22
[0161]
合成化合物22：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0162][0163]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氯吲哚基)嘧啶替换实施例21的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例21相同，得到0.038g白色固体化合物22，其产率为11％，结构表征数据为：m.p.165.5
–
166.1℃；hrms(c
18h21
cln4o)m/z[m+h]
+
:345.1468(计算值：345.1477)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.60(d,j＝8.8hz,1h),8.28(d,j＝5.6hz,1h),8.16(d,j＝3.4hz,1h),7.48(d,j＝1.3hz,1h),7.22
–
7.14(m,1h),6.52(t,j＝7.3hz,1h),6.42(d,j＝5.6hz,1h),4.48(t,j＝6.0hz,2h),2.84(t,j＝6.0hz,2h),2.59(dd,j＝13.9,6.9hz,4h),
1.01(t,j＝7.0hz,6h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.38,158.35,156.77,133.60,132.41,127.64,127.16,123.76,120.30,117.16,106.11,103.61,50.81,47.98,47.58,10.54；irν
max
(kbr)cm-1
:2948,2817,2715,2360,1589,1366,1152,1071,777。
[0164]
实施例23
[0165]
合成化合物23：2-(2-(二乙氨基)乙氧基)-4-(1-(5-甲氧基吲哚基))嘧啶
[0166][0167]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-甲氧基吲哚基)嘧啶替换实施例21的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例21相同，得到0.034g白色固体化合物23，其产率为10％，结构表征数据为：m.p.160.2
–
160.6℃；hrms(c
19h24
n4o2)m/z[m+h]
+
:341.1968(计算值341.1972)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.54(d,j＝9.0hz,1h),8.32(d,j＝5.6hz,1h),8.11(d,j＝3.4hz,1h),7.01(d,j＝2.0hz,1h),6.88(dd,j＝8.9,2.1hz,1h),6.53(d,j＝3.3hz,1h),6.41(d,j＝5.6hz,1h),4.70(s,2h),3.80(s,3h),3.08(s,2h),2.83(s,4h),1.16(s,6h)；
13
cnmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.31,158.42,157.01,155.52,132.10,130.23,126.45,116.84,112.60,106.72,103.31,103.03,55.71,50.81,47.59,29.30,10.57；irν
max
(kbr)cm-1
:2948,2837,2725,2340,1609,1345,1152,1077,767。
[0168]
实施例24
[0169]
合成化合物24：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-吲哚基)嘧啶
[0170][0171]
将0.461g(4mmol)n-(2-羟乙基)-吡咯烷、0.069g(3mmol)金属钠和10ml无水1,4-二氧六环加入到反应瓶中，室温反应2h后，将0.230g(1mmol)2-氯-4-吲哚基嘧啶溶于5ml 1,4-二氧六环并加入到反应瓶中，110℃下回流6h。反应结束后，将反应液冷却至室温，向反应液中加入10ml水，用20ml乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液浓缩，经硅胶柱色谱分离(甲醇：二氯甲烷＝1：30，v/v)，得到40mg黄色油状液体化合物24，其产率为13％，结构表征数据为：hrms(c
18h20
n4o)m/z[m+h]
+
:309.1704(计算值：309.1710)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.71(d,j＝8.3hz,1h),8.41(d,j＝5.6hz,1h),8.20(d,j＝3.6hz,1h),7.60(d,j＝7.7hz,1h),7.33(t,j＝7.5hz,1h),7.22(t,j＝7.3hz,1h),6.67(d,j＝3.5hz,1h),6.53(d,j＝5.6hz,1h),4.83(s,2h),3.24(s,2h),3.01(s,4h),1.99(s,4h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.10,158.59,157.12,135.31,131.32,125.90,123.72,122.19,120.92,116.02,106.98,103.23,63.36,54.50,53.92,23.38；irν
max
(kbr)cm-1
:2948,2858,2715,2371,1599,1356,1163,1068,777。
[0172]
实施例25
[0173]
合成化合物25：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-溴吲哚基))嘧啶
[0174][0175]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-溴吲哚基)嘧啶替换实施例24的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例24相同，得到54mg黄色油状液体化合物25，其产率为14％，结构表征数据为：hrms(c
18h19
brn4o)m/z[m+h]
+
:387.0809(计算值387.0815)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.60(d,j＝8.8hz,1h),8.34(d,j＝5.6hz,1h),8.19(d,j＝3.5hz,1h),7.70(d,j＝1.5hz,1h),7.37(dd,j＝8.8,1.6hz,1h),6.57(d,j＝3.4hz,1h),6.50(d,j＝5.6hz,1h),4.60(t,j＝5.8hz,2h),2.97(t,j＝5.7hz,2h),2.67(s,4h),1.84(s,4h)；
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ169.79,158.09,156.88,134.03,133.00,127.06,126.34,123.38,117.56,115.32,105.87,103.88,65.56,54.69,54.51,23.51；irν
max
(kbr)cm-1
:2959,2817,2736,2340,1599,1345,1143,1061,787,692。
[0176]
实施例26
[0177]
合成化合物26：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-氯吲哚基))嘧啶
[0178][0179]
本实施例中，用等摩尔2-氯4-(5-氯吲哚基)嘧啶替换实施例24的2-氯-4-吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例24相同，得到化合物26的黄色固体0.041g，产率为12％。结构表征数据为：m.p.75.0
–
76.0℃；hrms(c
18h19
cln4o)m/z[m+h]
+
:343.1312(计算值：343.1320)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.66(d,j＝8.9hz,1h),8.35(d,j＝5.7hz,1h),8.22(d,j＝3.6hz,1h),7.55(d,j＝1.8hz,1h),7.24(dd,j＝8.9,1.9hz,1h),6.58(d,j＝3.5hz,1h),6.51(d,j＝5.7hz,1h),4.60(t,j＝5.9hz,2h),2.96(t,j＝5.9hz,2h),2.65(s,4h),1.83(s,4h).
13
c nmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.83,157.98,156.81,133.67,132.39,127.53,127.19,123.64,120.26,117.14,105.91,103.86,65.79,54.71,54.58,23.54；irν
max
(kbr)cm-1
:2959,2827,2715,2360,1589,1366,1152,1061,789,694。
[0180]
实施例27
[0181]
合成化合物27：2-(2-(1-吡咯烷基)乙氧基)-4-(1-(5-氟吲哚基))嘧啶
[0182][0183]
本实施例中，用等摩尔2-氯-4-(5-氟吲哚基)嘧啶替换实施例24的2-氯-4-溴吲哚基嘧啶，其他步骤与实施例24相同，得到0.042g黄色油状液体化合物27，其产率为13％，结构表征数据为：hrms(c
18h19
fn4o)m/z[m+h]
+
:327.1609(计算值327.1616)；1h nmr(600mhz,cdcl3)δ(ppm):8.70(dd,j＝9.0,4.7hz,1h),8.38(d,j＝5.6hz,1h),8.26(d,j＝3.4hz,
1h),7.24(d,j＝2.1hz,1h),7.04(td,j＝9.1,2.1hz,1h),6.62(d,j＝3.3hz,1h),6.54(d,j＝5.6hz,1h),4.65(t,j＝5.7hz,2h),3.01(t,j＝5.5hz,2h),2.71(s,4h),1.86(s,4h)；
13
cnmr(151mhz,cdcl3)δ(ppm):169.79,159.70(d,1j
c-f
＝238hz),158.07,156.91,132.05(d,3j
c-f
＝9hz),131.80,127.45,117.02(d,3j
c-f
＝8hz),111.40(d,2j
c-f
＝24hz),106.37(d,4j
c-f
＝3hz),106.13,103.70,65.57,54.71,54.53,23.52；irν
max
(kbr)cm-1
:2939,2817,2725,2350,1599,1386,1163,1061,950,757,682。
[0184]
实施例28
[0185]
本发明的嘧啶类衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用，具体试验情况如下：
[0186]
1、细胞株
[0187]
人结肠癌细胞sw480、人非小细胞肺癌细胞a549、人皮肤鳞状癌细胞a431和人肺癌细胞nci-h1975均购自中国科学院上海细胞库。
[0188]
2、试剂和材料
[0189]
mtt(mpbio)、96孔细胞培养板(corning costar)、胎牛血清(gibco)、dmem(dulbecco’s modified eagle medium powder,high glucose,gibco brl,gibco)、青霉素、链霉素(碧云天)、胰蛋白酶消化液(碧云天)、酶标仪(pe enspire)。
[0190]
3、实验步骤
[0191]
(1)细胞培养
[0192]
实验中肿瘤细胞sw480、a549、a431和nci-h1975所用细胞培养基为含有10％(v/v)胎牛血清、100units/ml青霉素、100μg/ml链霉素和2mmol/l l-谷氨酰胺的dmem培养基。细胞被置于饱和湿度、37℃、5％co2温箱中培养。每隔2～3天传代一次。
[0193]
(2)抗肿瘤活性检测
[0194]
化合物1～27对肿瘤细胞的生长抑制活性利用mtt法进行测定。分别取对数生长期的人肿瘤细胞，用0.25％的胰蛋白酶消化液消化、离心、重悬后计数，制备细胞悬液，调整细胞悬液浓度为2.0
×
104～5
×
104个/ml。取细胞悬液接种于96孔培养板中(100μl/孔)，置饱和湿度、37℃和5％co2培养箱中培养24h。用细胞培养基稀释受试化合物至所需浓度，加入已接种人肿瘤细胞的96孔培养板中(100μl/孔)，dmso终浓度为0.5％，置于培养箱中培养72h。将mtt加入96孔板中(20μl/孔)，培养箱中反应4h。吸弃孔内液体，加入dmso(150μl/孔)，摇床上震荡10min，使甲臜完全溶解。然后用酶标仪测定570nm波长处的吸光度(od值)，630nm波长处的吸光度作为参比，以相应溶剂作为对照，按下式计算受试化合物对肿瘤细胞生长抑制率：
[0195]
肿瘤细胞生长抑制率％＝[1-(ods-od
nc
)/(od
pc-od
nc
)]
×
100％
[0196]
其中：ods表示样品孔的吸光度值(细胞+待测化合物+mtt)；od
pc
表示对照孔的吸光度值(细胞+dmso+mtt)；od
nc
表示调零孔的吸光度值(细胞培养基+dmso+mtt)；ods＝od
570s-od
630s
；od
pc
＝od
570pc-od
630pc
；od
nc
＝od
570nc-od
630nc
。
[0197]
采用graphpad prism5拟合受试化合物对肿瘤细胞生长的抑制曲线，并得出ic
50
值。每组设置3个复孔，至少重复3次。
[0198]
4、实验结果
[0199]
以临床使用的抗肿瘤药物吉非替尼(gefitinib)为阳性对照，实验结果如表1所示。
[0200]
表1受试化合物抑制肿瘤细胞增殖的ic
50
(μmol/l)
[0201]
[0202][0203]
由表1中的数据可见，受试化合物3、4、7、8、9、13、14、17、18、19对四种细胞株的增殖都具有较好的抑制作用，且其活性优于gefitinib；受试化合物2、5、11、12、20对人结肠癌细胞sw480、人非小细胞肺癌细胞a549和皮肤鳞状癌细胞a431的增殖具有较好的抑制作用，其活性优于gefitinib；受试化合物10对人结肠癌细胞sw480、人皮肤鳞状癌细胞a431的增殖具有较好的抑制作用；受试化合物16对人非小细胞肺癌细胞a549、人肺癌细胞nci-h1975的增殖都有较好的抑制作用；受试化合物22、23对人皮肤鳞状癌细胞a431的增殖具有较好的抑制作用；受试化合物26对人非小细胞肺癌细胞a549的增殖有较好的抑制作用。活性数
据表明，本发明化合物表现出较强的抑制肿瘤细胞增殖的作用，尤其是受试化合物8、13、18表现突出，可用于制备抗肿瘤药物。