CN103044460B

CN103044460B - 3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物及应用

Info

Publication number: CN103044460B
Application number: CN201310035195.9A
Authority: CN
Inventors: 刘斯婕; 何敬宇; 岳红坤; 周冉
Original assignee: Shijiazhuang University
Current assignee: Shijiazhuang University
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: CN103044460A

Abstract

本发明公开了通式I的3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物或其药学可接受的水合物、盐，包括其立体异构体或互变异构体，其中，R₁、R₂和R₃可任意选择由1个或2个独立的选自氢、羟基、硝基、乙酰基、卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、C₁-C₁₀任意选择取代的氨基烷氧基和C₁-C₁₀任意选择取代或非取代氨基甲酰基烷氧基。基本发明的3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物对细胞周期激酶有明显的抑制作用，因此，可用于治疗和预防人和动物的恶性肿瘤等多种疾病。

Description

3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物及应用

技术领域:

本发明属于医药技术领域，涉及3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物及其制备方法和药学用途。这一系列化合物能特异性抑制细胞周期激酶活性，可用于治疗和预防人和动物的恶性肿瘤等多种疾病。

背景技术：

癌症极大威胁人类健康，抗肿瘤研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。目前，临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物，这类抗癌药具有难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。近年来，随着生命科学研究的飞速进展，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明。以一些与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号转导通路的关键酶作为药物筛选靶点，发现选择性作用于特定靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。

由于对细胞周期调控的深入研究，已发现约90%的肿瘤存在CDK活性增强，在人肿瘤中，CDK在细胞周期中起中心作用，主导细胞周期的启动进行和结束。作为恶性细胞的发展，通常遗传因素和后形成机制都影响细胞周期调控蛋白的表达，导致cyclin的过度表达和CDK抑制剂表达的丧失。其后续作用是对CDK活性失去控制，而CDK具有凋节细胞选择性生长作用。肿瘤的另一个特点是不完全关卡调控，造成对细胞损伤应答的缺失。细胞周期的阻断经常发生在G_l/S或G₂/M交界，当关卡阻断控制遭受损害时，将启动S期和有丝***的进行，引起细胞的损伤和基因的不稳定性，可能导致恶性克隆的产生。然而，这种恶性细胞周期阻断的失败，又能被应用于肿瘤的治疗。因此CDK抑制剂是目前靶向周期信号蛋白抗肿瘤新药的研发热点。

本发明所述化合物作为全新结构类型的细胞周期激酶抑制剂，具有结构类型新颖，药效作用与现有药物相当或优于现有药物的特点，具有良好的应用价值和开发应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物。这种化合物是细胞周期激酶抑制剂，能特异抑制细胞周期激酶，阻断细胞增殖，诱发细胞凋亡。

本发明的另一目的在于提供上述3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物的用途。

以下对本发明进行详细描述。

本发明提供以下通式I的3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物或其药学可接受的盐。结构见图1。

其中，R₁、R₂和R₃可任意选择由1个或2个独立的选自氢、羟基、硝基、乙酰基、卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、C₁-C₁₀任意选择取代的氨基烷氧基和C₁-C₁₀任意选择取代或非取代氨基甲酰基烷氧基。

“药学上可接受的盐”指保留了式Ⅰ化合物的生物效力和性质，并与合适的非毒性有机或无机酸或有机或无机碱形成的常规酸加成盐或碱加成盐。酸加成盐的实例包括醋酸盐，己二酸盐，藻酸盐，天冬氨酸盐，苯甲酸盐，苯磺酸盐，硫酸氢盐，丁酸盐，柠檬酸盐，樟脑酸盐，樟脑磺酸盐，环戊丙酸盐，二葡萄糖酸盐，十二烷基硫酸盐，乙磺酸盐，富马酸盐，葡庚糖酸盐，甘油磷酸盐，半硫酸盐，庚酸盐，己酸盐，氢氯酸盐，氢溴酸盐，氢碘酸盐，2-羟基乙磺酸盐，乳酸盐，马来酸盐，甲磺酸盐，2-萘磺酸盐，烟酸盐，硝酸盐，草酸盐，扑酸盐，果胶酯酸盐，过硫酸盐，3-苯基丙酸盐，苦味酸盐，新戊酸盐，丙酸盐，琥珀酸盐，硫酸盐，酒石酸盐，硫氰酸盐，甲苯磺酸盐和十一酸盐。碱盐包括铵盐，碱金属盐，例如钠和钾盐，碱土金属盐，例如钙和镁盐，有机碱的盐，例如二环己胺盐，N-甲基-D-葡糖胺盐，和氨基酸的盐，例如精氨酸，赖氨酸等，而且，碱性含氮基团可以用这样的试剂季铵化，例如低级烷基卤化物，如甲基，乙基，丙基和丁基的氯，溴和碘化物；硫酸二烷基酯，如硫酸二甲酯，二乙酯，二丁酯和二戊酯；长链卤化物，如癸基，月桂基，肉豆蔻基和硬脂酰基的氯，溴和碘化物；芳烷基卤化物，如苄基和苯乙基的溴化物等。优选用于生成酸加成盐的酸包括盐酸和醋酸。

“药学上可接受的”如药学上可接受地载体、赋性剂、前体药物等，指药理学上可接受的、并对给药具体化合物的患者基本上无毒性。

本发明还提供了上述通式I化合物的制备方法，该方法见图2。

一种特异性3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物的用途，其特征是该化合物能特异抑制细胞周期激酶活性，诱发细胞凋亡，用于治疗和预防恶性肿瘤及其它疾病，同时适用于人和动物。

所指的肿瘤包括各种白血病和各种实体瘤。

在使用时，可以是单药治疗，亦可以是联合治疗，联合治疗可以是与其它化疗联用，亦可以与中草药联用，或是与手术，放疗，免疫治疗，激素治疗，基因治疗等联用。

所述的其它疾病主要包括，但是不限于老年性痴呆、心血管疾病和艾滋病等。

本发明还涉及式I抑制细胞周期激酶1活性的测定方法。

本发明也涉及式I体外抗肿瘤活性的测定方法。

附图说明

图1为3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物的结构通式图；

图2为3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物的合成路线图；

图3为部分样品细胞周期激酶1抑制作用的活性结果图；

图4为部分样品体外抗肿瘤活性的结果图。

通过以下实施例进一步举例说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。

具体实施例

实施例1

4,6-二苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮的制备

在250 ml的圆底烧瓶中加入苯甲醛0.1 mol、硫脲0.1 mol、苯乙酮0.11 mol、三甲基氯硅烷0.1mol，乙腈30 mL，搅拌，回流反应10 h。冷却，抽滤，滤饼无水乙醇重结晶，得到黄色晶体21.5克，收率81%。MS m/z (M) 266。

实施例2

4-(4-羟基苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮的制备

在250 ml的圆底烧瓶中加入对羟基苯甲醛0.1 mol、硫脲0.1 mol、苯乙酮0.11 mol、三甲基氯硅烷0.1mol，乙腈30 mL，搅拌，回流反应10 h。冷却，抽滤，滤饼无水乙醇重结晶，得到黄色晶体23.5克，收率83.3%。MS m/z (M) 282。

实施例3

4-(4-氯苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮的制备

在250 ml的圆底烧瓶中加入对氯苯甲醛0.1 mol、硫脲0.1 mol、苯乙酮0.11 mol、三甲基氯硅烷0.1mol，乙腈30 mL，搅拌，回流反应10 h。冷却，抽滤，滤饼无水乙醇重结晶，得到黄色晶体25.4克，收率84.7%。MS m/z (M) 300。

实施例4

3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L1）的制备

将4,6-二苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮2.66 g (10 mmol)，氯代苯乙酮1.54 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得2.56 g白色粉末，收率69.9 %。MS： 366；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)： 4.71(1H, d)，6.74(H, s)，6.94(H, s)，7.26-7.68(15H，m)。

实施例5

3, 7-二苯基-5-(4-羟基苯基)-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L2）的制备

将4-(4-羟基苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮2.82 g (10 mmol)，氯代苯乙酮1.54 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得2.45 g白色粉末，收率64.1 %。MS：382；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)：4.71(1H，d)，6.73(H，s)，6.91(H，s)，6.73(2H, d, J=8.7)，7.15(2H, d, J=8.7)，7.31-7.84(10H，m)，9. 01 (H，s)。

实施例6

3, 7-二苯基-5-(4-氯苯基)-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L3）的制备

将4-(4-氯基苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮3.00 g (10 mmol)，氯代苯乙酮1.54 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得2.95 g白色粉末，收率73.7 %。MS：400；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)：4.71(1H， d)，6.71(H，s)，6.96(H，s)，7.31-7.55(10H，m)，7.56(2H, d, J=8.4)，7.75(2H, d, J=8.4)。

实施例7

3-(4-羟基苯基)-5-(4-羟基苯基)-7-苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L4）的制备

将4-(4-羟基苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮2.82 g (10 mmol)，4-羟基氯代苯乙酮1.70 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得3.13 g白色粉末，收率78.6 %。MS：398；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)： 4.71(1H，d)，6.74(H，s)，6.84(H，s)，6.93(2H，d，J=8.4Hz)，7.14(2H，d，J=8.4Hz)，7.28(2H，d，J=8.4Hz)，7.33(2H，d，J=8.4Hz)，7.34-7.57(5H，m)。

实施例8

3-(4-羟基苯基)-5-(4-氯基苯基)-7-苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L5）的制备

将4-(4-氯苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮3.00 g (10 mmol)，4-羟基氯代苯乙酮1.70 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得2.98 g白色粉末，收率71.6 %。MS：416；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)： 4.70(1H，d)，6.67(2H，d，J=8.4Hz)，6.73(H，s)，6.93(2H，d，J=8.4Hz)，6.94(H，s)，7.14(2H，d，J=8.4Hz)，7.24-7.47(5H，m)，7.53(2H，d，J=8.4Hz)。

实施例9

3-(4-羟基苯基)-5-(4-氯基苯基)-7-苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶（L6）的制备

将4-(4-氯苯基)-6-苯基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮3.00 g (10 mmol)，4-氯氯代苯乙酮1.87 g (10 mmol)，醋酸钠/冰醋酸（2 g/20 mL），加热回流反应8-24小时，TLC监测反应。冷却后，抽滤，无水乙醇重结晶，得3.12 g白色粉末，收率71.7 %。MS：434；¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)： 4.68(1H，d)， 6.73(H，s)， 6.93(H，s)，7.24(2H，d，J=8.4Hz)，7.33(2H，d，J=8.4Hz)， 7.34-7.47(5H，m)， 7.51(2H，d，J=8.4Hz)，7.65(2H，d，J=8.4Hz)。

实施例10

细胞周期激酶酶抑制剂的活性测定试验

方法：CDK1/cyclin B抑制活性采用CycLex CDK1/cyclinB激酶分析试剂盒所标的方法测定：将每一样品配制成三种不同浓度(3×10^-6，3×10^-7和3×10^-8mol/L)，分别加入96孔板中，10 μL/孔，30 ℃孵育30 min，用缓冲液洗涤；每孔加100 μL的抗磷酸化的Cdc7 T376单克隆抗体TK-3H7，室温孵育30 min，用缓冲液洗涤；每孔再加100μL的HRP结合的抗鼠IgG，室温孵育30min，用缓冲液洗涤：每孔加100底物试剂，室温孵育5-15min，每孔再加100中止液，然后于450 nm波长测吸收值，与空白对照的吸收度值相比较，计算IC₅₀值。

结果：化合物L1，L4，L5和L6对CDK1均有较好的抑制作用，其活性数据见图3。

实施例11

MTT法(四甲基偶氮唑蓝法)测定部分化合物的体外抗肿瘤活性

方法：将化合物用二甲基亚砜(DMSO)溶解，稀释，肿瘤细胞HL60、SMMC-7721、HCT-l16、A549在96孔板上种入4000个/200 μL /孔，每孔加入化合物2μL，终浓度为12.0、6.0、3.0、1.5 μmol·L^-1 ，共同于37 ℃、5％CO₂细胞培养箱中孵育72 h，以DMSO(1％，体积分数)为空白对照．72 h后，加人终浓度为0.25 mg·mL^-1 的MTT，置于37℃、5％CO₂细胞培养箱中4 h，之后吸干溶剂，每孔加入100μL DMSO，用酶联免疫仪于570nm处测定吸光度(OD值)，所得数据用于计算IC₅₀。

结果：

化合物L1，L2，L3，L4和L5对HL60、SMMC-7721、HCT-116、A549这4种细胞株的体外抗肿瘤活性实验结果见图4．实验结果表明，化合物L1，L2，L3，L4和L5对4种不同的肿瘤细胞株均有较强的抑制作用，其中化合物L5对HL60细胞株的抑制作用最强，IC₅₀值达到0.15μmol/L，说明其对肿瘤细胞具有较强的抑制作用。

Claims

1.具有通式I的3,5,7-三苯基-5H-噻唑并[3,2-a]嘧啶类衍生物或其药学可接受的盐，其特征是它具有式I所示的通式，

其中，R₁、R₂和R₃可任意选择1个或2个独立的氢、羟基、硝基、乙酰基、卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、C₁-C₁₀氨基烷氧基或C₁-C₁₀氨基甲酰基烷氧基。

2.根据权利要求1所述的衍生物或其药学可接受的盐，其特征在于：R₁为羟基。

3.根据权利要求1所述的衍生物或其药学可接受的盐，其特征在于：R₂为氯。

4.根据权利要求1所述的衍生物或其药学可接受的盐，其特征在于：R₃为4-[2-(1-哌啶)乙氧基]。

5.一种以权利要求1所述的衍生物或其药学可接受的盐为活性成分的药物组合物，包括作为活性成分的权利要求1中任何一种化合物和药物可接受的载体或赋形剂。

6.权利要求1所述衍生物或其药学可接受的盐用于制备抗肿瘤药物的用途。