CN103242321A - 苄基哌嗪类化合物及其抗肿瘤用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种苄基哌嗪类化合物的制备方法和抗肿瘤用途，为具有通式I的化合物。本发明通式I的苄基哌嗪类化合物及其盐对人肺癌细胞、人胃癌细胞、人***癌细胞和骨髓瘤细胞等有抑制作用，可用于制备治疗人肺癌、人胃癌、人***癌和骨髓瘤的药物。

Description

苄基哌嗪类化合物及其抗肿瘤用途

技术领域

本发明涉及苄基哌嗪类化合物及其用途，属于医药制备技术领域。

背景技术

全世界每年有上千万人死于肿瘤，抗癌药物的研发深受科学家们的关注。传统的化学药物在杀死肿瘤的同时，也破坏了人体正常细胞，研发新型、高效和低毒的抗肿瘤药物已成当务之急。

苄基哌嗪类化合物广泛应用于生物医药领域，有良好的药理活性，如具有长效抗结核活性(CN85108856)和抗肿瘤活性(北京大学学报2001，33，213)；嘧啶类化合物具于抗肿瘤活性(Biochem.Pharmacol.2000，60，885；US200304553)、抗痛风活性(Pain2002，96，10)和消炎活性(Bioorg.Med.Chem.Lett.2003，13，3041)。

通过在嘧啶环上引入苄基哌嗪类基团，合成了一类新型的抗肿瘤活性化合物，该类化合物具有良好的生物利用途和抗肿瘤活性，有望成为高效和低毒的抗肿瘤药物。

发明内容

本发明目的是寻找一类新型、高效、低毒具有抗肿瘤活性的苄基哌嗪类化合物。

本发明的苄基哌嗪类化合物，为具有通式I的化合物：

通式I中，R1代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、环丁基、丁基、环戊基、

R2代表如下基团：

本发明通式I的苄基哌嗪类化合物及其盐具有用于制备治疗包含但不限于人肺癌、人胃癌、人***癌和骨髓瘤药物的用途。

通式I的苄基哌嗪类化合物的制备路线如下：

Scheme1

化合物4a系列的合成通式scheme1中：化合物2合成用的试剂是3-溴-4-氯吡唑并嘧啶和N-苄基哌嗪，用的溶剂包含但不限于二氧六环、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、正丁醇和DMF等，用的碱包含但不限于三乙胺、二异丙基乙胺、二乙胺、吡啶、碳酸钾和碳酸钠等，反应温度在室温到120℃；化合物3合成用的试剂是溴代异丙烷，用的溶剂包含但不限于DMF、二氧六环、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃和乙腈等，用的碱包含但不限于碳酸钾、碳酸钠、氢化钠、叔丁醇钾和叔丁醇钠等，反应温度在0℃到90℃；化合物4a合成用的偶联试剂包含但不限于2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐和2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸酯，用的催化剂包含但不限于四三苯基磷钯、叔丁基磷钯、PdCl₂(dppf)、醋酸钯等，用的碱包含但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等，反应溶剂包含但不限于二氧六环-水、DMF-水、乙醇-水和甲苯-水等，反应温度在80-120℃。

化合物4a系列可以成盐，成的盐包含但不限于盐酸盐、硫酸盐、草酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、乳酸盐和苹果酸盐等；成盐时反应溶剂包含但不限于乙醇、异丙醇、乙腈和乙酸乙酯等，反应温度在室温至120℃。

本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的苄基哌嗪类化合物是一类新型、高效的靶向激酶抑制剂，对肿瘤细胞有明显的抑制作用。

2、本发明的苄基哌嗪类化合物由于含有哌嗪基团，提高了体内生物利用度和改善了口服吸收效果。

3、本发明的苄基哌嗪类化合物由于具有靶向性，大大降低了毒副作用，对人体正常细胞的伤害较少。

具体实施方式

实施例1：合成3-溴-4-苄基哌嗪吡唑并嘧啶(化合物2)

3-溴-4-氯吡唑并嘧啶(460mg，1.97mmol)、N-苄基哌嗪(416mg，2.36mmol)、三乙胺(0.2mL)和二氧六环(5mL)加热至80℃，反应3小时，冷至室温，浓缩至干，加入水(5mL)，振摇，抽滤，用少量水和异丙醇洗涤，干燥得灰白色固体3-溴-4-苄基哌嗪吡唑并嘧啶600mg，产率：81.6％。EI-MS MS(m/z)：373.1(M⁺)

实施例2：合成1-异丙基-3-溴-4-苄基哌嗪吡唑并嘧啶(化合物3)

化合物2(400mg，1.07mmol)、无水碳酸钾(295mg，2.14mmol)和DMF(3mL)加热至55℃，搅拌半小时，加入溴代异丙烷(263mg，2.14mmol)，在此温度反应3小时，冷却，加入水(10mL)，振摇，抽滤，水洗，干燥得灰色固体1-异丙基-3-溴-4-苄基哌嗪吡唑并嘧啶350mg，产率：78.8％。EI-MS MS(m/z)：415.1(M⁺)

实施例3：合成化合物4a

化合物3(300mg，0.72mmol)、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐(231mg，1.08mmol)、四三苯基磷钯(67mg，0.058mmol)、碳酸钠(382mg，3.6mmol)和二氧六环-水(10mL-3mL)，氮气保护下回流3小时，冷却，抽滤，乙酸乙酯(100mL)萃取，饱和食盐(30mL)水洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩至干，快速柱层析(硅胶200～300目)得类白色粉末固体化合物(4a)215mg，产率：63.8％。EI-MS MS(m/z)：469.2(M⁺)

¹H-NMR(CDCl₃，400MHz)：δ8.45(s，1H)，7.67(s，1H)，7.40～7.24(m，7H)，5.33(br，2H)，5.24～5.20(m，1H)，3.52～3.51(m，4H)，3.43(s，2H)，2.33～2.32(m，4H)，1.62(d，6H).

实施例4：化合物4a成盐

反应瓶中加入化合物(4a)(100mg，0.21mmol)和2.8MHCl/EtOH(2mL，5.6mmol)，室温搅拌过夜，抽滤，乙酸乙酯(5mL)洗涤，干燥得类白色固体(4a)盐酸盐92mg，产率：86.8％。

按照Scheme1实施例中的方法制备通式I的化合物4a-4j，结构式如表1所示。

表1

实施例5：抑制肿瘤活性评估试验

供试靶标：

人肺癌细胞株A549、人胃癌细胞株SGC7901、人***癌细胞PC-3、和骨髓瘤细胞株RPMI8226。

细胞培养及药物处理：

将冻存细胞复苏后，加入适量RPMI-1640培养液(含10％胎牛血清、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素)接种于培养瓶，放培养箱(37℃，5％CO₂)中培养，每隔2～3天传代1次。将细胞接种于96孔培养板中，细胞密度为5000个/孔。细胞贴壁后加入不同浓度药物(药物用DMSO溶解，再用培养液稀释)，对照组培养液中含相同浓度的DMSO，每种剂量设四个重复。

试验方法：

1.贴壁细胞采用MTT法(人肺癌细胞、人胃癌细胞、人***癌细胞)：药物处理48h后，加入MTT(0.25mg/mL)后放入37℃，5％CO₂培养箱中继续培养4h，吸除培养液，每孔加入100uL DMSO溶解颗粒，然后用酶标仪测570nm下的吸光度(OD)值，实验重复三次。

2.悬浮细胞采用CCK-8法(骨髓瘤细胞)：

药物处理48h后，加入CCK-8放入37℃，5％CO₂培养箱中继续培养2h，用酶标仪测450nm下的OD值，实验重复三次。

评估对照如表2：

表2(化合物与抑制肿瘤活性表)

抑制肿瘤活性：

++++抗肿瘤活性强，样品浓度小于1uM

+++抗肿瘤活性较强，样品浓度小于10uM大于1uM

++抗肿瘤活性一般，样品浓度小于50uM大于10uM

+抗肿瘤活性弱，样品浓度大于50uM

如表2所述，通式I的苄基哌嗪类化合物对人肺癌细胞、人胃癌细胞、人***癌细胞和骨髓瘤细胞等有抑制作用，可用于制备治疗人肺癌、人胃癌、人***癌和骨髓瘤的药物。

Claims (6)

1.苄基哌嗪类化合物，其特征在于，为具有通式I的化合物：

其中，

R1代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、环丁基、丁基、环戊基、

R2代表如下基团：

2.如权利要求1所述通式I的苄基哌嗪类化合物及其盐具有用于制备治疗包含但不限于人肺癌、人胃癌、人***癌和骨髓瘤药物的用途。

3.化合物4a系列的合成通式scheme1中：

化合物2合成用的试剂是3-溴-4-氯吡唑并嘧啶和N-苄基哌嗪，用的溶剂包含但不限于二氧六环、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、正丁醇和DMF等，用的碱包含但不限于三乙胺、二异丙基乙胺、二乙胺、吡啶、碳酸钾和碳酸钠等，反应温度在室温到120℃。

4.化合物4a系列的合成通式scheme1中：

化合物3合成用的试剂是溴代异丙烷，用的溶剂包含但不限于DMF、二氧六环、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃和乙腈等，用的碱包含但不限于碳酸钾、碳酸钠、氢化钠、叔丁醇钾和叔丁醇钠等，反应温度在0℃到90℃。

5.化合物4a系列的合成通式scheme1中：

化合物4a合成用的偶联试剂包含但不限于2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸、2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸盐酸盐和2-胺基-苯并噁唑-5-硼酸酯，用的催化剂包含但不限于四三苯基磷钯、叔丁基磷钯、PdCl₂(dppf)、醋酸钯等，用的碱包含但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等，反应溶剂包含但不限于二氧六环-水、DMF-水、乙醇-水和甲苯-水等，反应温度在80-120℃。

6.化合物4a系列可以成盐，成的盐包含但不限于盐酸盐、硫酸盐、草酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、乳酸盐和苹果酸盐等；成盐时反应溶剂包含但不限于乙醇、异丙醇、乙腈和乙酸乙酯等，反应温度在室温至120℃。