喹唑啉類化合物及其在抗腫瘤藥物中的應用的製作方法

2023-09-18 02:02:20

本發明涉及喹唑啉類化合物及其在抗腫瘤藥物中的應用。

背景技術：

癌症是一種死亡率極高的惡性疾病，治療難度高，死亡率，給患者和家庭帶來沉重的負擔。近年來，我國癌症發生率明顯增加，使癌症防治面臨著嚴峻的形勢。近些年來，我國癌症發生率呈逐漸上升趨勢，受到社會各界人士的廣泛關注。據相關研究報導顯示，在20世紀70年代，我國中國癌症由10.13%增加至22.32%，死亡增加率為82.11%。癌症是排在城市死亡的第一位，在農村排列為第二位。尤其是現今老齡化日益加重，吸菸、飲食結構變化、微生物感染、肥胖、活動減少、作息不良等因素是導致癌症的發生主要原因。尤其是我國超重率及肥胖率明顯超過50%。目前排在我國癌症前十位的是：肺癌、胃癌、結直腸癌、肝癌、食管癌、女性乳腺癌、胰腺癌、淋巴癌、膀胱癌與甲狀腺癌。肺癌是城市男性常見病症，乳腺癌是城市女性常見癌症；胃癌是農村男女發病首位，肺癌死亡率佔據最高位。癌症藥物的開發長期以來一直是研發的熱點，化學類藥物和生物類藥物爭相角逐，但是新的有效的惡性腫瘤治療藥物依然需求迫切。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種喹唑啉類化合物，其化學結構為式（ⅰ）

其中，r為、、、或中的一種。

其中，*相鄰c原子為成鍵原子。

進一步地，式（ⅰ）表示的化合物、其鹽或其溶劑化合物。

進一步地，式（ⅰ）表示的化合物的鹽酸鹽。

本發明的另一目的在於提供化學結構為式（ⅰ）的合成路線：

其中，r為、、、或中的一種。

本發明的另一目的在於提供一種化合物式（ⅰ）在抗腫瘤藥物中的應用。

本發明的另一目的在於提供一種藥物組合物，所述藥物組合物包含有效量的式（ⅰ）和藥學上可接受的載體，

其中，r為、、、或中的一種。

進一步地，所述藥物組合物用於治療惡性腫瘤。

進一步地，所述藥物組合物為膠囊劑、片劑、丸劑、散劑、顆粒劑或注射劑。優選：片劑、膠囊劑或注射劑。

進一步地，所述藥學上可接受的載體為填料或增容劑、粘合劑、保溼劑、崩解劑、緩溶劑、吸收加速劑、潤溼劑、吸附劑、潤滑劑、ph調節劑中的一種或幾種。

本發明沒有對式（ⅰ）或包含式（ⅰ）的組合物的施用方式進行特別限制，代表性的施用方式包括（但並不限於）：口服、腸胃外（靜脈內、肌肉內或皮下）、和局部給藥。用於口服給藥的固體劑型包括膠囊劑、片劑、丸劑、散劑和顆粒劑。在這些固體劑型中，式（ⅰ）與至少一種常規惰性賦形劑（或載體）混合，如檸檬酸鈉或磷酸二鈣，或與下述成分混合：（a）填料或增容劑，例如澱粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和矽酸；（b）粘合劑，例如羥甲基纖維素、藻酸鹽、明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯膠；（c）保溼劑，例如甘油；（d）崩解劑，例如瓊脂、碳酸鈣、馬鈴薯澱粉或木薯澱粉、藻酸、某些複合矽酸鹽、碳酸鈉；（e）緩溶劑，例如石蠟；（f）吸收加速劑，例如季胺化合物；（g）潤溼劑，例如鯨蠟醇和單硬脂酸甘油酯；（h）吸附劑，例如高嶺土；（i）潤滑劑，例如滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固體聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉。膠囊劑、片劑和丸劑中，劑型也可包含緩衝劑。

其中，胃腸道給藥製劑是目前最為常見的用藥形式，且實驗操作方便，因此，本發明具體實施方式中採用灌胃給藥進行式（ⅰ）的藥效試驗，但這並不表示，式（ⅰ）的用藥形式僅限於胃腸道給藥，本領域技術人員可以根據式（ⅰ）的物理化學性質，結合現代製劑技術和病患的實際需要，將其製備成注射劑、頭皮吸收製劑、植入製劑等多種製劑，從而擴大其給藥途徑，並提高藥物靶向性或有效避免不必要的毒副作用。

用於口服給藥的液體劑型包括藥學上可接受的乳液、溶液、懸浮液、糖漿或酊劑。除了活性化合物外，液體劑型可包含本領域中常規採用的惰性稀釋劑，如水或其它溶劑，增溶劑和乳化劑，例知乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲醯胺以及油，特別是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄欖油、蓖麻油和芝麻油或這些物質的混合物等。

除了這些惰性稀釋劑外，組合物也可包含助劑，如潤溼劑、乳化劑和懸浮劑、甜味劑、矯味劑和香料。

除了活性化合物外，懸浮液可包含懸浮劑，例如乙氧基化異十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脫水山梨醇酯、微晶纖維素、甲醇鋁和瓊脂或這些物質的混合物等。

用於腸胃外注射的組合物可包含生理上可接受的無菌含水或無水溶液、分散液、懸浮液或乳液，和用於重新溶解成無菌的可注射溶液或分散液的無菌粉末。適宜的含水和非水載體、稀釋劑、溶劑或賦形劑包括水、乙醇、多元醇及其適宜的混合物。

用於局部給藥的本發明化合物的劑型包括軟膏劑、散劑、貼劑、噴射劑和吸入劑。活性成分在無菌條件下與生理上可接受的載體及任何防腐劑、緩衝劑，或必要時可能需要的推進劑一起混合。

本發明化合物可以單獨給藥，或者與其他藥學上可接受的其他藥物聯合給藥。

本發明提供了喹唑啉類化合物及其在抗腫瘤藥物中的應用，豐富了惡性腫瘤治療化合物庫，對癌症的治療起到積極地作用。

具體實施方式

實施例1：[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成路線：

合成步驟：

1-1[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-亞甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-亞胺的合成

將4-氯-7-氟-喹唑啉基-6-胺（10mmol）和[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲醛（11mmol）溶於30ml甲醇/四氫呋喃（2:1）混合溶劑中，回流2小時，然後降至室溫，向體系中加入水（50ml），用50ml二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉乾燥有機相，減壓蒸除溶劑，殘餘物用水打漿，過濾，50℃真空乾燥。得到3.1g深黃色[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-亞甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-亞胺固體，產率95%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:6.32(d,1h),6.58(t,1h),7.33(d,1h),7.75(d,1h),8.24(d,1h),8.40(s,1h),8.61(m,1h),8.76(d,1h),9.56(s,1h).

1-2[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-亞甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-胺（10mmol）溶於40ml甲醇中，再加入5毫升冰乙酸，降溫至0-5℃，然後加入1.2克硼氫化鈉，低溫下攪拌2小時，升至室溫繼續攪拌半小時，然後向體系中加入100ml水，攪拌1小時，過濾，50℃真空乾燥，得到3.2g棕黃色[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺固體粉末，產率98%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.39(s,2h),6.22(d,1h),6.58(t,1h),7.01-7.05(m,2h),7.28-7.33(m,2h),8.36(d,1h),8.52(s,1h),9.54(s,1h).

1-3[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺（10mmol）溶於30毫升氮氮二甲基甲醯胺中，體系鼓氬氣二十分鐘，排空體系中的空氣，然後加入四三苯基膦鈀（3mmol），升溫至60℃，繼續攪拌半小時，向其中加入苯硼酸(12mmol)，再加入10毫升碳酸鈉(1克)水溶液，升溫至90℃，攪拌5小時，整個過程保持通入氬氣，然後降溫，減壓蒸除溶劑，固體快速通過色譜柱，得到3.2克類白色固體，即為[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺，產率87%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.39(s,2h),6.22(d,1h),6.58(t,1h),6.86(d,1h),7.04(d,1h),7.28-7.32(m,2h),7.49(m,1h),7.65(m,2h),7.79(m,2h),8.36(d,1h),8.50(s,1h),9.33(s,1h).13c-nmr(75mhz,cdcl3)δ:45.66,96.96,106.89,107.95,109.44,111.43,113.1,115.34,124.54,128.06,128.34,128.99,130.56,133.03,136.58,149.34,149.79,152.51,155.81,162.97.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:370[m+1].

1-4[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺鹽酸鹽的合成

將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺(10mmol)溶於30毫升二氧六環中形成澄清溶液，體系降溫至10℃左右，向此溶液中滴入5毫升氯化氫的二氧六環(4mol/l)溶液，溫度保持不高於15℃，滴加完畢後保持溫度繼續攪拌4小時，有大量白色粉末析出，過濾，用二氧六環洗滌，40℃真空乾燥5小時，可得4克[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺鹽酸鹽，產率98%。lc-ms(esi,pos,ion)m/z:407[m+1].

實施例2：[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(萘基-2)-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成路線:

合成步驟：

2-1的合成產物與1-1的合成產物一致。

2-2的合成產物與1-2的合成產物一致。

2-3[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(萘基-2)-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成方法如1-3中的合成方法，將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺（10mmol）溶於30毫升氮氮二甲基甲醯胺中，體系鼓氬氣二十分鐘，排空體系中的空氣，然後加入四三苯基膦鈀（3mmol），升溫至60℃，繼續攪拌半小時，向其中加入2-萘硼酸(12mmol)，再加入10毫升碳酸鈉(1克)水溶液，升溫至90℃，攪拌5小時，整個過程保持通入氬氣，然後降溫，減壓蒸除溶劑，固體快速通過色譜柱，得到3.4克類白色固體，即為[[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(萘基-2)-7-氟喹唑啉-6-仲胺，產率81%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.39(s,2h),6.23(d,1h),6.58(t,1h),6.98-7.04(m,2h),7.28-7.31(m,2h),7.57-7.61(m,2h),7.98-8.06(m,4h),8.27-8.31(m,3h),9.31(s,1h).13c-nmr(75mhz,cdcl3)δ:45.66,96.96,106.89,107.95,109.44,111.43,113.1,115.34,124.54,128.06,128.34,128.99,130.56,133.03,136.58,149.34,149.79,152.51,155.81,162.97.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:420[m+1].

實施例3：[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對氰基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成路線：

合成步驟：

3-1的合成產物與1-1的合成產物一致。

3-2的合成產物與1-2的合成產物一致。

3-3[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對氰基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成方法如1-3中的合成方法，將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺（10mmol）溶於30毫升氮氮二甲基甲醯胺中，體系鼓氬氣二十分鐘，排空體系中的空氣，然後加入四三苯基膦鈀（3mmol），升溫至60℃，繼續攪拌半小時，向其中加入對氰基苯硼酸(12mmol)，再加入10毫升碳酸鈉(1克)水溶液，升溫至90℃，攪拌5小時，整個過程保持通入氬氣，然後降溫，減壓蒸除溶劑，固體快速通過色譜柱，得到3.5克淡黃色固體，即為[[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對氰基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺，產率89%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.39(s,2h),6.23(d,1h),6.58(t,1h),6.82(d,1h),7.05(d,1h),7.28-7.32(m,2h),7.91-7.95(m,4h),8.36(d,1h),8.56(s,1h),9.28(s,1h).13c-nmr(75mhz,cdcl3)δ:45.66,96.96,106.89,107.95,109.44,111.43,113.1,115.34,117.15,118.94,124.54,128.06,131.1,133.02,133.03,141.53,149.34,149.79,152.51,155.81,162.97.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:395[m+1].

實施例4：[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對異丙基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成路線：

合成步驟：

4-1的合成產物與1-1的合成產物一致。

4-2的合成產物與1-2的合成產物一致。

4-3[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對異丙基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成方法如1-3中的合成方法，將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺（10mmol）溶於30毫升氮氮二甲基甲醯胺中，體系鼓氬氣二十分鐘，排空體系中的空氣，然後加入四三苯基膦鈀（3mmol），升溫至60℃，繼續攪拌半小時，向其中加入對異丙基苯硼酸(12mmol)，再加入10毫升碳酸鈉(1克)水溶液，升溫至90℃，攪拌5小時，整個過程保持通入氬氣，然後降溫，減壓蒸除溶劑，固體快速通過色譜柱，得到3.6克淡黃色固體，即為[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-對異丙基苯基-7-氟喹唑啉-6-仲胺，產率87%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:1.20(m,6h),2.87(m,1h),4.39(s,2h),6.23(d,1h),6.58(t,1h),6.84(d,1h),7.04(d,1h),7.28-7.32(m,2h),7.57-7.64(m,4h),8.36(d,1h),8.56(s,1h),9.29(s,1h).13c-nmr(75mhz,cdcl3)δ:23.38,33.96,45.66,96.96,106.89,107.95,109.44,111.43,113.1,115.34,124.4,124.54,128.06,131.31,131.65,133.03,149.34,149.79,151.02,152.51,155.81,162.97.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:412[m+1].

實施例5：[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(3,5-二氟苯基)-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成路線：

合成步驟：

5-1的合成產物與1-1的合成產物一致。

5-2的合成產物與1-2的合成產物一致。

5-3[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(3,5-二氟苯基)-7-氟喹唑啉-6-仲胺的合成

合成方法如1-3中的合成方法，將[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-氯-7-氟喹唑啉-6-仲胺（10mmol）溶於30毫升氮氮二甲基甲醯胺中，體系鼓氬氣二十分鐘，排空體系中的空氣，然後加入四三苯基膦鈀（3mmol），升溫至60℃，繼續攪拌半小時，向其中加入對3,5-二氟苯硼酸(12mmol)，再加入10毫升碳酸鈉(1克)水溶液，升溫至90℃，攪拌5小時，整個過程保持通入氬氣，然後降溫，減壓蒸除溶劑，固體快速通過色譜柱，得到3.7克淡黃色固體，即為[1,2-a]吡咯並吡嗪-1-甲基-4-(3,5-二氟苯基)-7-氟喹唑啉-6-仲胺，產率91%。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.39(s,1h),6.25(d,1h),6.58(t,1h),6.92-7.03(m,3h),7.28-7.32(m,4h),8.24(s,1h),8.36(d,1h),9.33(s,1h).13c-nmr(75mhz,cdcl3)δ:45.66,96.96,105.25,106.89,107.95,109.44,111.43,111.47,113.1,115.34,124.49,128.06,133.03,133.12,149.43,149.96,152.51,155.81,162.29,166.36.lc-ms(esi,pos,ion)m/z:406[m+1].

試驗例：人腫瘤細胞的體外抑制作用

一、細胞株

人肺癌細胞a549，人肝癌細胞bel-7402，人神經膠質細胞瘤細胞u251，人卵巢腺癌細胞sk-ov-3，人乳腺癌細胞mcf-7，人慢性髓系白血病細胞k562。

二、主要溶液配製：

1.pbs緩衝液：

nacl8g、kcl0.2g、na2hpo41.44g、kh2po40.24g，調ph7.4，定容1l。

2.胰蛋白酶溶液：

0.25%的胰蛋白酶+0.02%edta，用pbs緩衝液配製，0.22μm濾膜過濾除菌，4℃備用。

3.rpmi1640細胞培養液：

（1）10.4g/包rpmi1640培養粉溶至三蒸水中，磁力攪拌20min；

（2）加2gnahco3，繼續攪拌10min；

（3）加青黴素溶液（2×105u/ml）0.5ml，鏈黴素溶液（2×105u/ml）0.5ml；

（4）加100ml滅活胎牛血清；

（5）加1mol/lhcl，調ph至7.2，定容1l；

（6）過濾除菌。

4.受試藥物梯度溶液：

（1）式（ⅰ）梯度溶液：式（ⅰ）用少量dmso溶解後（最終dmso含量在0.1%以內），用rpmi1640細胞培養液配置成128μg/ml，對半稀釋配置成8個濃度梯度，即：64、32、16、8、4、2、1、0.5μg/ml，用前配製。

（2）順鉑梯度溶液：順鉑注射液用rpmi1640細胞培養液配置成128μg/ml，對半稀釋配置成8個濃度梯度，即128、64、32、16、8、4、2、1μg/ml，用前配製。

三、實驗分組：

待測藥物組（參見實驗步驟部分）

陽性對照藥物組（與待測藥物組相比，加入濃度梯度的待測藥物改為加入濃度梯度的順鉑）

對照組（與待測藥物組相比，加入濃度梯度的待測藥物改為加入不含藥物的rpmi1640細胞培養液）

空白組（與對照組相比，不加細胞）

四、實驗步驟：

1.取對數生長期的細胞，胰蛋白酶消化，rpmi1640細胞培養液調細胞懸液濃度為6×104個/ml。在96孔培養板中每孔加細胞懸液100μl，置37℃，5%co2培養箱中培養24h，細胞貼壁。

2.移走rpmi1640細胞培養液，加入濃度梯度的待測藥物的rpmi1640細胞培養液100μl，每個濃度設6個平行孔。將加藥後的96孔板置於37℃，5%co2培養箱中培養48h，倒置顯微鏡下觀察藥物的作用效果。

3.96孔板離心後棄去培養液，小心用pbs衝2~3遍後，再加入含0.5%mtt的rpmi1640細胞培養液100μl，繼續培養4h。

4.移走上清，每孔加入150μl二甲基亞碸，置搖床上低速振蕩10min，使formazan結晶充分溶解。

5.在酶聯免疫檢測儀490nm處測量各孔的光密度（od值）。

6.平行孔od值以mean±sd表示，計算抑制率公式：[(od對照組-od空白組)-(od藥物實驗組-od空白組)]/(od對照組-od空白組)*100%。

7.採用graphpadprism5數據處理軟體，通過繪製量效曲線計算半數抑制濃度（ic50）。

五、實驗結果

式（ⅰ）和對6種人腫瘤細胞株均有不同程度的體外抑制作用，ic50見表1。結果顯示，式（ⅰ）所表示的5個藥物對6種人腫瘤細胞株均具有抑制活性。與陽性藥順鉑相比較，不同r基之間抑制活性區別較大，r為、或時活性普遍高於或。

此外，相同濃度（以相同的摩爾量計）下mtt法測得ⅰa鹽酸鹽與ⅰa活性相當，ⅰa鹽酸鹽在水或氯化鈉水溶液中的溶解性大於ⅰa，說明ⅰa鹽酸鹽具有更好的成藥性，更有益於劑型開發。

實驗結果說明，式（ⅰ）可以作為治療惡性腫瘤的藥物。惡性腫瘤可以為肺癌、肝癌、神經膠質細胞瘤、卵巢腺癌、乳腺癌或慢性髓系白血病。

顯然，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，還可以做出其他多種形式的修改、替換或變更。