CN111704603B

CN111704603B - 一种抗肿瘤化合物及其应用

Info

Publication number: CN111704603B
Application number: CN202010537921.7A
Authority: CN
Inventors: 师健友
Original assignee: Sichuan Provincial Peoples Hospital
Current assignee: Sichuan Provincial Peoples Hospital
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: CN111704603A

Abstract

本发明涉及一种化合物，具有式I结构，其中取代基R为C6‑C8的环烷基、芳香基、n个R₁取代的芳香基、n个R₁取代的C6‑C8环烷基；其中，n＝1‑4。R₁独立选自以下：卤原子、C1‑C6烷基、C2‑C4烯基、C2‑C3炔基、氟取代C1‑C4烷基、苯基、取代苯基、硝基、吡啶基、吡咯基、吡嗪基、哌嗪基、呋喃基；R2是C1‑C3烷基；R3是C1‑C4烷基；R4是含有邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、吡咯基、吡啶基、哌啶基、哌嗪基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基。

Description

一种抗肿瘤化合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种小分子化合物，特别是一种具有抗肿瘤活性的小分子化合物。

背景技术

肺癌是许多癌症中高死亡率的最常见原因之一，每年全世界约有160万人死于肺癌，肺癌是最常见的原发性恶性肿瘤。在2007年，通过***地探索和寻找与非小细胞肺癌发病机制有关的新的癌基因，终于发现了是非小细胞肺癌中的ALK被激活重排。到目前为止，已有多种小分子化合物被证明具有一定程度的ALK酪氨酸激酶抑制活性，并且获得了体内和体外研究支持。近年来，FDA批准了部分ALK抑制剂用于非小细胞肺癌的临床治疗，为ALK阳性非小细胞肺癌患者的治疗带来了新的曙光。根据其产生耐药的时间顺序，可将这些药物氛围第一代、第二代及第三代抑制剂

第一代ALK抑制剂包括Crizotinib(PF-02341066，Pfizer)，大多数患者在一到两年内对Crizotinib产生耐药性。第二代ALK抑制剂包括Ceritinib作为代表，对Crizotinib治疗产生的耐药突变体(包括L1196M、G1269A、I1171T和S1206Y)有很好的临床疗效。第三代ALK酪氨酸激酶抑制剂化学结构中含有一个大环，表现出了极强的活性，包括Lorlatinib(Pfizer)等。

虽然上述上市的ALK激酶抑制剂可以缓解ALK特异性肺癌的治疗问题，并在一定时间内、一定程度上解决了耐药问题，但仍存在活性不高和继发性耐药性问题。耐药性的不断产生是ALK抑制剂在临床应用中的最大礁石。因此，在临床治疗中需要更多更高效、高选择性的ALK抑制剂来克服这些问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有几种ALK小分子抑制剂耐药基因的突变致使药物抵抗持续发生的问题，提供一种全新的小分子化合物。本发明的小分子化合物具有良好的抗肿瘤活性，体外抗肿瘤增殖活性优于现有的同类型抗肿瘤化合物。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种化合物，具有式I结构：

其中取代基R为C6-C8的环烷基、芳香基、n个R₁取代的芳香基、n个R₁取代的C6-C8环烷基；其中，n＝1-4。

R₁独立选自以下：卤原子、C1-C6烷基、C2-C4烯基、C2-C3炔基、氟取代C1-C4烷基、苯基、取代苯基、硝基、吡啶基、吡咯基、吡嗪基、哌嗪基、呋喃基。

R2是C1-C3烷基。

R3是C1-C4烷基。

R4是含有邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、吡咯基、吡啶基、哌啶基、哌嗪基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基。

本发明化合物具有良好的抗肿瘤活性，能够抑制非小细胞肺癌细胞的增殖，具有良好的抗肿瘤活性。

所述C1-C3的烷基是指甲基、乙基、丙基、异丙基。

所述C1-C4的烷基是指甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。

C1-C6烷基是指甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基。

C2-C4烯基是指乙烯基、丙烯基、丁烯基。

C2-C3炔基是指乙炔基、丙炔基。

氟取代C1-C4烷基是指至少一个氟原子取代的C1-C4烷基。可以是多个氟原子取代的烷基，或者全氟取代的烷基。

作为本发明的优选方案，所述化合物具有式II结构：

如果有超过1个取代基R₁，各个取代基R₁可以相同，也可以不同。

本发明的化合物母核和支链结构经过优化设计，与ALK激酶蛋白的结合性好，对于多种不同的肿瘤细胞系具有良好的抗肿瘤活性，半数抑制浓度低至0.16μM，在低浓度范围发挥出良好的抑制率，阻滞细胞周期在G1/S期。具有用于间变性大细胞淋巴瘤治疗的潜力。

作为本发明的优选方案，所述取代基R为苯基、n个R₁取代的苯基、萘基、n个R₁取代的萘基。例如，n＝2，两个取代基取代的苯基；n＝1，具有一个取代基的苯基。

作为本发明的优选方案，C1-C6烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、己基。

作为本发明的优选方案，取代基R₁取代在邻位、间位或对位。

作为本发明的优选方案，所述化合物是以下化合物中的一种：

(1)5-氯-N2-(4-氟苯基)-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(2)5-氯-N2(3-氯苯基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(3)N2-(3,5-二(三氟甲基)苯基)-5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(4)N2-([1,1'-联苯]-3-yl)-5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(5)5-氯-N2(3,5-二氯吡啶-4-基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(6)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(3-硝基苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(7)5-氯-N2(4-氯苯基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(8)5-氯-N2-(4-氯-3-(三氟甲基)苯基)-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(9)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(2-甲基-5-硝基苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(10)5-氯-N2(α-萘基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4哌啶-苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(11)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(4-硝基苯基)嘧啶-2,4-二胺。

(12)5-氯-N2，N4-双(2-异丙氧-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺。

(13)2-苯基氨基-3-[(3-甲基-4-哌嗪基-6-异丙基氧基-苯基)-氨基]-4-氯-嘧啶。

作为本发明的优选方案，所述化合物是以下中的一种：

本发明的另一目的是提供用于制备药物的活性成分，在制备***药物中的应用。

具体为，上述化合物在制备***药物中的应用。

优选地，化合物通过和ALK激酶蛋白结合发挥作用。

优选地，所述***药物是治疗非小细胞肺癌的肿瘤药物。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明合成的小分子化合物具有良好的抗肿瘤活性，和现有化药成分Ceritinib具有同样的抗肿瘤活性，ALK激酶具有良好的结合力，能够以较低的浓度实现抗肿瘤抑制作用。

2、本发明合成的化合物对于肿瘤细胞的阻滞细胞周期在G1/S期，阻滞率高。

附图说明：

图1是化合物CR-B1和CR-B5抑制率-浓度曲线拟合图。

图2是化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib在24-96h内对Karpas-299细胞的体外抗增殖活性(IC₅₀)曲线图。

图3是化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib在0.1-100μM浓度范围内对Karpas-299细胞的抑制率。

图4是化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib(0.5μM)对Karpas-299细胞周期的影响。

图5是化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib在9株细胞中的体外抗增殖活性(IC₅₀：μM)。

图6是12个CR-B系列化合物中对9株肿瘤细胞活性优于Ceritinib的数量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中应用到的主要试剂来源信息如下：

对氟苯胺、3-氯苯胺、3,5-二(三氟甲基)苯胺、3-氨基联胺、3,5-二氯-4-氨基吡啶、3-硝基苯胺、4-氯苯胺、4-氯-3-三氟甲基苯胺、2-甲基-5-硝基苯胺、1-萘胺、4-硝基苯胺、2-异丙氧基-5-甲基-4哌啶-苯胺、2,4,5-三氯嘧啶、BOC酸酐、三乙胺、三氟乙酸购买自安耐吉化学。二氯甲烷、甲醇、异丙醇、N,N-二异丙基乙胺购买自成都市科龙化工试剂厂。硅胶，200-300目，购买自青岛海洋化工厂。

本发明CR-B系列目标化合物合成路线设计如下：

试剂和条件：(i)Et3N，DCM，RT；

(ii)IPA，DIPEA，80℃；

(iii)IPA，HCl，80℃；

(iv)TFA，RT。

实施例1

叔丁基4-(4-氨基-5-异丙氧基-2-甲基-苯基)哌啶-1-羧酸盐(化合物a)的合成

称取1mmol(284.20mg)2-异丙氧-5-甲基-4-(4-哌啶)苯胺盐酸盐置于25ml圆底反应瓶中，加入适量二氯甲烷作溶剂，振荡溶解后加入3mmol(383.54μl)三乙胺，最后加入4个当量BOC酸酐完全溶解为无色液体，室温搅拌4h，薄层层析法(TLC)监测反应进程。待反应完全后，将反应液直接旋干得黄色油状物，以200-300目硅胶粉填充硅胶柱，二氯甲烷：甲醇＝2:1过柱分离，TLC检测产物，旋干得无色油状物中间体a。产率为95.7％。

实施例2

叔丁基4-(4-(2，5-二氯-4-嘧啶)氨基-5-异丙氧基-2-甲基苯基)哌啶-1-羧酸盐(化合物b)的合成

称取1mmol(350.20mg)化合物a置于25ml圆底反应瓶，加入适量异丙醇作溶剂，再加入3mmol(523.98μl)N,N-二异丙基乙胺；称取1.5mmol(275.88mg)2,4,5-三氯嘧啶溶于1ml异丙醇，逐滴加入至反应体系中，反应约5h，TLC监测反应进程。反应完全后，加入约15ml水分散并用二氯甲烷萃取，少量多次，萃取完毕后合并所有二氯甲烷有机层，再加入适量饱和氯化钠溶液洗涤2-3次，在加入无水硫酸镁干燥约30分钟后，减压浓缩干燥得固体中间体b。产率为84.9％。

实施例3

(1)5-氯-N2-(4-氟苯基)-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B1)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(166.68mg)对氟苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，有相应的固体析出，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B1。产率71.3％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ10.18(s,1H),9.10(s,2H),8.30(s,1H),7.64(s,1H),7.51(s,2H),7.05(t,J＝8.8Hz,2H),6.89(s,1H),3.36(d,J＝11.9Hz,2H),3.06(s,3H),2.23(s,3H),1.90(dd,J＝54.5,12.8Hz,4H),1.24(d,J＝5.9Hz,6H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for:C25H29ClFN5O:469.2045,found:470.2122.

实施例4

(2)5-氯-N2(3-氯苯基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二

胺(CR-B2)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(191.35mg)3-氯苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B2。产率69.6％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ10.02(s,1H),9.04(s,1H),8.90(s,1H),8.63(s,1H),8.28(s,1H),7.68(s,2H),7.45(s,1H),7.21(t,J＝8.1Hz,1H),6.99(d,J＝7.9Hz,1H),6.88(s,1H),4.53(s,1H),3.36(d,J＝12.1Hz,2H),3.02(s,3H),2.26(s,3H),1.96(s,2H),1.85(s,2H),1.23(s,6H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for:C25H29Cl2N5O:485.1749,found:486.1828.

实施例5

(3)N2-(3，5-二(三氟甲基)苯基)-5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B3)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(343.69mg)3,5-二(三氟甲基)苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B3。产率59.6％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.98(s,1H),8.66(s,2H),8.35(s,2H),8.29(s,1H),8.23(s,1H),7.80(s,1H),7.52(s,1H),6.84(s,1H),4.52(s,1H),3.41–3.27(m,6H),3.04(s,3H),2.26(s,3H),1.84(s,3H),1.23(s,5H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for ChemicalFormula:C27H28ClF6N5O:587.1887,found:588.1959.

实施例6

(4)N2-(1,1'-联苯)-5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B4)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(253.84mg)3-氨基联胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B4。产率60.4％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ10.21(s,1H),9.06(d,J＝30.9Hz,2H),8.83(s,1H),8.33(s,1H),7.61(d,J＝7.8Hz,1H),7.56(d,J＝7.3Hz,2H),7.43(t,J＝7.4Hz,2H),7.33(dt,J＝15.5,7.5Hz,4H),6.86(s,1H),3.35(d,J＝12.0Hz,2H),3.00(s,4H),2.13(s,3H),1.93(d,J＝12.1Hz,3H),1.77(d,J＝13.2Hz,2H),1.33(s,1H),1.25(d,J＝6.0Hz,7H),1.02(d,J＝6.2Hz,1H),0.83(t,J＝7.4Hz,2H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for ChemicalFormula:C31H34ClN5O:527.2452,found:528.2523.

实施例7

(5)5-氯-N2(3，5-二氯吡啶-4-基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B5)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(244.50mg)3,5-二氯-4-氨基吡啶置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B5。产率72.9％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.51(s,1H),9.26(s,1H),9.11(s,2H),8.66(s,1H),7.56(s,1H),6.94(s,1H),4.53(s,1H),3.07(d,J＝9.8Hz,2H),2.34(s,1H),1.98(s,1H),1.86(s,1H),1.22(d,J＝6.0Hz,3H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for Chemical Formula:C24H27Cl3N6O:520.1312,found:521.1388.

实施例8

(6)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(3-硝基苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B6)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(207.19mg)3-硝基苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B6。产率55.6％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.87(s,1H),8.79(s,1H),8.52(s,1H),8.25(s,1H),8.20(s,1H),8.07(d,J＝14.3Hz,1H),7.85(s,1H),7.76(d,J＝9.7Hz,1H),7.46(t,J＝8.2Hz,1H),6.85(s,1H),4.51(s,1H),3.37(d,J＝12.6Hz,1H),3.05(t,J＝11.6Hz,1H),2.22(s,1H),1.86(s,1H),1.25(s,1H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for Chemical Formula:C25H29ClN6O3:496.1990,found:497.2063.

实施例9

(7)5-氯-N2(4-氯苯基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B7)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(191.36mg)4-氯苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B7。产率70.4％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.95(s,1H),9.00(s,1H),8.86(s,1H),8.60(s,1H),8.26(s,1H),7.73(s,1H),7.55(d,J＝8.7Hz,1H),7.23(d,J＝8.8Hz,1H),6.87–6.82(m,1H),4.52(s,1H),3.35(s,1H),3.06(s,1H),2.25(s,1H),1.89(d,J＝31.8Hz,1H),1.82(s,1H),1.24(d,J＝6.0Hz,1H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for Chemical FormulaC25H29Cl2N5O:485.1749,found:486.1826.

实施例10

(8)5-氯-N2-(4-氯-3-(三氟甲基)苯基)-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B8)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(293.35mg)4-氯-3-(三氟甲基)苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B8。产率48.6％。

1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.91(s,1H),8.97(s,1H),8.78(s,1H),8.29(d,J＝30.1Hz,1H),8.05(s,1H),7.96(d,J＝10.4Hz,1H),7.78(s,1H),7.47(d,J＝8.8Hz,1H),6.86(s,1H),3.50(s,1H),3.36(s,1H),3.06(s,1H),2.26(s,1H),1.85(s,2H),1.24(s,2H),1.03(s,1H),0.83(s,1H)ppm.HRMS(ESI)m/z:(M+H)⁺calcd for Chemical Formula:C HClF N O:553.1623,found:554.1699.

实施例11

(9)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(2-甲基-5-硝基苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B9)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(228.23mg)2-甲基-5-硝基苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B9。产率58.8％。

实施例12

(10)5-氯-N2(3-氯苯基)-N4(2-异丙氧基-5-甲基-4哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B10)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(214.78mg)1-萘胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B10。产率52.8％。

实施例13

(11)5-氯-N4-(2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯基)-N2-(4-硝基苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B11)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(207.19mg)4-硝基苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B11。产率71.2％。

实施例14

(12)5-氯-N2，N4-双(2-异丙氧-5-甲基-4-哌啶-苯基)嘧啶-2，4-二胺(CR-B12)合成方法：

称量1mmol(495.20mg)中间体b和1.5mmol(372.56mg)2-异丙氧基-5-甲基-4-哌啶-苯胺置于25ml圆底应瓶中，加入适量异丙醇作为溶剂，再加入催化量(约1％)的浓盐酸，80℃持续反应过夜。TLC监测反应进程。待反应完全后，将反应液冷却至室温，加入少量(约5滴)三氟乙酸，室温搅拌1h，析出相应的固体，过滤除溶剂收集固体，水清洗多次，真空干燥后得目标产物CR-B12。产率60.3％。

实施例15

MTT法：MTT(3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐)是一种黄色粉末，见光易分解，因此在使用过程中需要避光。MTT溶液作用于活细胞可形成不溶于水的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)，而不能作用于凋亡或坏死的细胞。二甲亚砜(DMSO)或20％SDS(十二烷基硫酸钠)能溶解甲瓒，酶联免疫检测仪在490nm或570nm波长处测定其吸光度(OD值)。在一定细胞数范围内，OD值与活细胞数成正比，可反映药物抑制或杀伤肿瘤细胞的能力。本次研究中主要使用MTT法检测化合物对不同肿瘤细胞的体外抗肿瘤活性。

RPMI 1640与DMEM完全培养基的配制

将冻存于-20℃的双抗(Penicillin/Streptomycin Solution)和胎牛血清提前放4℃或室温下使其融化，RPMI 1640和DMEM基础培养基放置室温或37℃水浴。在超净操作台中，分别向RPMI 1640和DMEM基础培养基中加入10％的胎牛血清和1％的双抗，轻轻颠倒或摇晃使其充分混匀，分装至50ml离心管放置于4℃冰箱保存。

细胞冻存液的配制

将冻存于-20℃的胎牛血清提前放4℃或室温下使其融化，以胎牛血清：DMSO＝9:1的比例配制，充分混匀，分装至15ml离心管中置于-20℃冰箱保存。其中胎牛血清对维持冻存细胞的活力具有重要作用，血清含量越高，对细胞保护越好，最高含量可达90％。DMSO在冻存液中起一种渗透性保护剂作用，它能迅速渗透进入细胞，进而提高细胞膜对水的通透性，降低冰点，使得在缓慢冻存的过程中，细胞内水分在冻结前透至细胞外，在细胞外形成小冰晶而减少或避免形成胞内冰晶，减少冰晶对细胞的损伤。DMSO的使用浓度为5％-10％，一般用10％。

将保存在-20℃的MTT(250mg)粉末提前放置室温。取50ml PBS缓冲液于锡箔纸(避光处理)包裹的50ml离心管中，取出MTT粉末至离心管中，PBS多次洗涤管壁，保证管内所有MTT被取尽。放入超声仪中加热超声约1h，使MTT充分溶解。溶解完全后，用0.22μm的微孔滤膜过滤。终浓度为5mg/ml。4℃避光保存或-20℃长期避光保存。

20％SDS溶液的配制

称取40g于250ml烧杯中，加入200ml RO水(反渗透水)，置于超声仪中加热超生至少1h至完全溶解。溶解完全后，加入千分之一的浓HCl，即200ul，常温保存。

将上述实施例合成得到的目标化合物CR-B1-12和阳性对照药Ceritinib贮藏于常温干燥器中。配制时，精密称取目标化合物CR-B1-12和Ceritinib置于1.5ml EP管内，根据浓度计算公式C＝m/M·V，C＝10mM，计算配制化合物所需DMSO体积(见表1)。在超净台中加入相应体积的DMSO使化合物充分溶解，4℃保存或-20℃长期保存。

表1阳性对照Ceritinib及CR-B系列化合物母液的配制

细胞周期实验：

细胞周期是指细胞***一次所经历的整个时间周期，可分为4个阶段，各个阶段的DNA含量不同，包括(1)G0/G1期：细胞有丝***完成到DNA复制前的间隙时间，DNA含量为二倍体(2N)；(2)S期：DNA复制时期，DNA含量介于二倍体和四倍体之间；(3)G2期：DNA复制完成到有丝***开始之前的时间；(4)M期细胞***开始到结束的时间，G2/M期的DNA含量为四倍体(4N)。碘化丙锭(PI)是一种染料，使用时避光，它可以与细胞内的DNA和RNA结合。实验中加入适量RNA酶降解RNA后，PI仅与DNA相结合，使用流式细胞仪检测PI的荧光强度即可反应细胞内DNA含量，再通过特定的软件计算各个时期DNA百分率，从而判断细胞所处的周期时期。使用此方法判断候选化合物对细胞周期的影响。

细胞复苏

提前打开水浴锅并设定为37℃，在超净工作台中取出15ml离心管，标记细胞种类，取细胞生长所需完全培养基9ml于离心管内，备用。从细胞冻存液氮罐或者-80℃冰箱取出细胞并迅速放入水浴锅使其快速融化，待完全溶解后转移到标记好的离心管内，混匀后1200rpm/min离心5min，弃清液，取2ml新鲜培养基重悬细胞，将细胞悬液加到盛有8ml相应完全培养基中，充分振摇均匀，放置于37℃、5％二氧化碳培养箱中培养。其中MGC803、HGC27、HCT116、H1975、PC-9-C797S和Karpas-299用RPMI 1640完全培养基；HepG2、Eca109、A549和293T细胞用DMEM完全培养基，下同。

细胞换液

每天观察细胞的生长状态，观察到细胞生长形态完整、细胞数量不足80-90％覆盖率但培养基颜色偏黄或飘浮细胞较多时可更换细胞培养基。具体操作如下：1、贴壁细胞(MGC803、HGC27、HCT116、H1975、HepG2、Eca109、A549、293T细胞，下同)和半悬浮细胞(PC-9-C797S细胞，下同)：弃上清，取2ml PBS沿壁加入，轻轻晃动培养皿清洗，弃PBS，沿壁加入相应完全培养基10ml，放置在37℃、5％二氧化碳培养箱中培养。2、悬浮细胞：Karpas-299细胞。15ml离心管收集细胞液，1200rpm/min离心5min，3ml PBS重悬后1200rpm/min离心5min，弃PBS，取2ml新鲜培养基重悬细胞，加到盛有8ml相应培养基的培养皿中，放置于37℃、5％二氧化碳培养箱中培养。

细胞传代

每天观察细胞的生长状态，当观察到细胞生长形态良好且细胞数量达培养皿的85-90％时，可对细胞进行传代。具体操作如下：1、贴壁细胞：倒弃上清，加2-3ml PBS清洗1-2次，加入1ml 0.25％胰蛋白酶消化1-3min(根据细胞种类的不同消化时间不同)，消化完毕后，根据胰酶：完全培养基＝1：2～1：4的比例，加入2ml以上配制好的完全培养基终止消化，吹散细胞成单个状态，收集细胞液，以1200rpm/min离心5min，去上清，2-3ml新鲜完全培养基重悬细胞，按1：2或1：3的比例加到盛有8ml相应培养基的培养皿中，放至37℃、5％二氧化碳培养箱中培养。2、悬浮细胞：直接收集悬浮细胞液至15ml离心管，1200rpm/min离心5min，3ml PBS重悬后1200rpm/min离心4min，倒弃PBS，取2-3ml新鲜的完全培养基重悬细胞，按1:2或1:3的比例加到盛有8ml相应培养基的培养皿中，放入二氧化碳培养箱中培养。3、半悬浮细胞：首先收集上清液至15ml离心管中，2-3ml PBS清洗1-2次，加入1ml 0.25％胰蛋白酶消化1-3min，之后加入2-4ml完全培养基终止消化，收集细胞液到含上清液的15ml离心管中，1200rpm/min离心5min，倒掉上清液，2-3ml新鲜的完全培养基重悬细胞，按1:2或1:3的比例加到盛有8ml相应培养基的培养皿中，置于二氧化碳培养箱中培养。

细胞接种

选取显微镜观察下生长状态良好且细胞数量覆盖率约85-90％的肿瘤细胞及293T细胞，按―4.2.2.3‖项下细胞传代的方法制备细胞悬液，取细胞悬液计数，调整细胞浓度为2×104-1×105个/ml(根据细胞种类及其生长速度配制成不同的细胞浓度)。将调整好细胞悬液均匀的接种到96孔板的中间60孔中，100μl/孔，边缘36孔中加入等量的生理盐水，避免边缘效应。将孔板置于37℃、5％二氧化碳培养箱中培养，次日给药。

CR-B系列化合物及Ceritinib给药

将配制好的CR-B系列化合物及Ceritinib母液(10mM)用与细胞培养相适应的完全培养基稀释至实验所需浓度，本次实验浓度梯度为40，20，10，5，2.5，1.25μM，每孔100μl加到孔板中，每个浓度重复3个孔。同时设置溶剂对照组(DMSO)和空白对照组(培养基)。将孔板置于37℃、5％二氧化碳培养箱中培养，48h时后加MTT检测。

MTT检测

化合物作用于细胞48h后，在避光条件下加入孔内液体量10％的MTT(20μl)，在37℃、5％二氧化碳培养箱中继续培养2-4h。对于贴壁细胞，轻轻甩掉上清液，同时加入150μl/孔的DMSO。摇床震摇10min，待结晶溶解完全后，酶联免疫检测仪设置λ＝490nm检测OD值。对于半贴壁细胞和悬浮细胞，直接加入20％SDS溶液，50μl/孔，在37℃、5％二氧化碳培养箱中继续培养至少8h，待结晶完全溶解后，酶联免疫检测仪设置λ＝570nm检测OD值。每个重复药物浓度的OD值取其平均值，根据相对抑制率计算公式：抑制率＝(空白对照OD值-实验组OD值)/空白对照OD值，计算出化合物在各浓度梯度下的相对抑制率，采用数据分析软件GraphPad Prism 6计算化合物的半数抑制浓度(IC₅₀)值。

CR-B系列化合物的体外抗增殖活性结果

MTT法检测CR-B系列化合物对MGC803、HGC27、HCT116、H1975、PC-9-C797S、Karpas-299、HepG2、Eca109、A549肿瘤细胞及293T细胞的体外抗增殖活性如表2、表3。结果显示这12个化合物均具有较好的抗肿瘤活性，且多个化合物对这9种肿瘤细胞系的体外抗增殖活性优于阳性对照药Ceritinib。其中5个化合物(CR-B1，CR-B4，CR-B5，CR-B6，CR-B12)对非小细胞肺癌细胞A549的活性优于Ceritinib；9个化合物对人肺腺癌H1975细胞抗增殖活性强于Ceritinib；12个新合成化合物对三基因突变的肺癌细胞PC-9-C797S的活性优于Ceritinib；除CR-B3和CR-B8外，其余化合物对NPM-ALK融合的成熟细胞Karpas-299具有明显优于Ceritinib的抗增殖活性，以化合物CR-B1和CR-B5的活性最显著，IC₅₀分别为0.56μM和0.16μM，抑制率-浓度曲线拟合如图1。

表2 CR-B系列化合物的体外抗增殖活性

表3 CR-B系列化合物的体外抗增殖活性

实施例16

CR-B1、CR-B5的时间依赖性考察

选取生长状态良好的Karpas-299细胞接种细胞于96孔板中。次日给药，化合物CR-B1、CR-B5给药浓度为10，5，2.5，1.25，0.625，0.3125μM，每个药物浓度重复3个孔。二氧化碳培养箱中分别培养24h，48h，72h和96h后加入MTT后检测。

实验结果如表4和图2。实验结果显示化合物CR-B1和CR-B5在24h-96h对Karpas-299细胞的体外抑制活性(IC₅₀)无明显变化，且CR-B1和CR-B5的活性均强于Ceritinib，以CR-B5活性最佳。

表4化合物CR-B1 CR-B5和Ceritinib的时间依耐性考察(IC50：μM)

实施例17

CR-B1、CR-B5的浓度依赖性考察

选取生长状态良好的Karpas-299细胞按―4.3.1.1‖项下细胞接种操作方法接种细胞于96孔板中。次日给药，化合物CR-B1、CR-B5给药浓度为0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，2，4，8，16，20，40，80，100μM，每个药物浓度重复3个孔。37℃，5％二氧化碳培养箱中继续培养48h，加入MTT后检测，具体操作同―4.3.1.3‖。

实验结果如表5和图3。由实验结果可以看到化合物CR-B1和CR-B5在0.5-16μM浓度范围内对Karpas-299细胞的体外抗增殖活性呈浓度依耐性，且在16μM时达到最大抑制率，不再随浓度的增大而增加。此外，CR-B1和CR-B5在0.5-0.9μM浓度范围内抑制率明显高于Ceritinib。

表5化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib的浓度(μM)-抑制率(％)

实施例18

CR-B1、CR-B5的细胞周期实验

选取生长状态良好的Karpas-299细胞按―4.2.2.3‖项下细胞传代操作方法收集细胞并重悬为细胞悬液，细胞计数板计数，调整细胞浓度为2×10⁵个/ml，接种于6孔细胞培养板中，每孔2ml。次日给药，化合物CR-B1、CR-B5给药浓度为0.1，0.5，1μM，在37℃、5％二氧化碳培养箱中继续培养48h。流式细胞管收集细胞，1200rpm/min离心5min，弃上清培养基，加入1ml PBS轻轻吹散细胞，1200rpm/min离心5min，重复清洗3次。倒掉上清液，手指轻轻弹流式管，使细胞充分散开。每管加入70％冰乙醇500μl，加入的过程需逐滴加入，边加边轻轻振荡，避免细胞聚集成团，加完后混匀，置于4℃冰箱过夜。次日，800rpm/min离心5min，倒弃乙醇，加1ml PBS重复清洗3次，加入DNA含量检测试剂盒中的RNA酶100μl，置于37℃水浴锅中水浴30min。800rpm/min离心5min，弃上清，PBS洗涤2次。加入试剂盒中的PI染色20min，上机前用细胞滤网200目(75μm)过滤细胞，滤液上机检测。

实验结果如表6和图4，细胞周期结果显示，用新合成的ALK抑制剂处理48h的Karpas-299细胞在G1/S阶段被捕获。0.5μM的CR-B1给药处理可诱导83.3％的细胞在G1/S时被捕获，略大于用Ceritinib给药处理的81.1％；而0.5μM的CR-B5给药处理可诱导90.3％的细胞在G1/S时被捕获，明显大于Ceritinib给药组；CR-B1和CR-B5可分别减少G2/M期细胞从24.6％到15.8％和8.3％；这些数据表明在这3个化合物中，CR-B5可最有效捕获G1/S细胞，诱导细胞周期阻滞。细胞周期结果用Flow Jo软件分析。

表6化合物CR-B1、CR-B5和Ceritinib的细胞周期分析数据

实施例19

本发明12个新合成化合物均具有明显的体外抗肿瘤活性。其中化合物CR-B1和CR-B5对9株不同的肿瘤细胞的活性均优于Ceritinib。在这9株不同肿瘤细胞中，化合物CR-B1和CR-B5对NPM-ALK融合的成熟细胞Karpas-299的抗增殖活性明显优于其他细胞，如图5所示。此外，这12个CR-B系列化合物对胃癌细胞MGC-823(7/12)和HGC-27(10/12)、结直肠癌细胞H1975(9/12)、肝癌细胞HepG-2(8/12)及PC-9-C797S(12/12)也具有优于Ceritinib的抗增殖活性，如图6所示，表明新合成的这12个化合物具有广谱的抗肿瘤作用。

由活性数据表观察可得当R为不同取代基时可导致不同的肿瘤抗增殖活性。首先，我们将Ceritinib结构右侧的2-异丙氧-5-甲基-4-哌啶-苯胺同时取代2,4,5-三氯嘧啶的2、4位得到化合物CR-12，活性数据表明这种取代是有意义的，CR-B12对9株肿瘤细胞中的6株都具有优于Ceritinib的抗增殖活性。活性数据支持了我们对化合物的设计。由于本课题主要针对Ceritinib结构优化，因此，在构效关系中主要讨论CR-B系列化合物对NPM-ALK融合的成熟细胞Karpas-299的体外抗肿瘤活性研究。

当R均由-NO₂取代(CR-B6和CR-B11)时，-NO2在苯环上的取代位置对化合物的活性影响不大，而在领位引入甲基(CR-B9)可稍微增加其抗肿瘤活性，但这3个化合物的活性均优于Ceritinib。当R均由-Cl取代(CR-B2和CR-B7)时，-Cl在苯环上的取代位置对化合物的活性影响也不明显；当-Cl为对位取代，并在其领位引入-CF3(CR-B8)时，抗肿瘤活性明显低于CR-B7，且弱于Ceritinib。此外，增加-CF3的取代(CR-B3)也没有使抗肿瘤活性得到改善，仍弱于Ceritinib。当R均由苯环取代(CR-B4和CR-B10)时，抗肿瘤活性较Ceritinib有明显的改善，且苯基取代(CR-B4)优于联苯(CR-B10)。当取代位置均为对位取代，R基为强吸电子取代(-NO2，-F，-Cl)时，CR-B1、CR-B7及CR-B11的活性均大于Ceritinib，以对氟取代(CR-B1)的活性最佳。而当把R基母核苯环改变为吡啶环时，CR-B5的肿瘤抗增殖活性显著强于Ceritinib，且强于R基母核为苯环的CR-B1。

体外抗增殖活性研究获得肿瘤抑制作用显著且优于阳性对照Ceritinib的化合物CR-B1和CR-B5。这2个化合物在作用时间上无明显差异，在0.5-16μM浓度范围内呈浓度依耐性，并且在16μM时达到最大抑制率，在0.5-0.9μM浓度范围内抑制率明显高于Ceritinib。细胞周期实验表明化合物CR-B1和CR-B5可阻滞细胞周期在G1/S期，以CR-B5阻滞率更高。尤其是对NPM-ALK融合的成熟细胞株Karpas-299抑制效果最佳。

本申请所引用的各专利、专利申请和出版文的说明全部纳入本申请参考。引用的任何参考文献不应认为是允许这些参考文献可以用来作为本申请的“现有技术”。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种化合物，其特征在于，化合物具有式II结构：

式II

其中取代基R为苯基、n个R₁取代的苯基、萘基；其中，n=1-4；

R₁独立选自以下：卤原子、C1-C6烷基、氟取代C1-C4烷基、苯基、硝基。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述C1-C6烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、己基。

3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，取代基R₁取代在邻位、间位或对位。

4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物是以下化合物中的一种：

。

5.根据权利要求1-4任意一项所述化合物在制备***药物中的应用。

6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，化合物通过和ALK 激酶蛋白结合发挥作用。

7.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述***药物是治疗非小细胞肺癌的肿瘤药物。