CN112851679B - 2，4，7-三取代嘧啶并吲哚化合物抗肿瘤作用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一系列2，4，7‑三取代嘧啶并吲哚结构化合物，此类化合物能够抑制多种肿瘤细胞生长，特别地，其能够高效抑制乳腺癌、***、胃腺癌和肝癌细胞增殖。此外，本发明的化合物可以在很低的浓度下抑制肿瘤细胞克隆形成，并促进肿瘤细胞凋亡。本发明还涉及这类化合物的制备方法，及其在肿瘤的标记、诊断、预防和治疗或辅助治疗方面的应用。

Description

2，4，7-三取代嘧啶并吲哚化合物抗肿瘤作用

技术领域

本发明涉及一种2，4，7-三取代嘧啶并吲哚化合物，其制备方法以及在肿瘤的预防和/ 或治疗中的应用。

背景技术

恶性肿瘤为我国十大常见疾病之首，严重威胁人类的生命。其发病率逐年上升，死亡率超过20％。在临床治疗中，手术、放疗及化疗成为***的基本手段，对肿瘤有一定的治疗效果。但是目前临床应用化疗药物仍存在不良反应大，长期应用易产生耐药性等问题。因此，寻找疗效好、不良反应低，且具有远期疗效的抗癌药物，是目前抗癌药物研究的重要课题。

近年来，人们的研发焦点也从传统的细胞毒药物转移到靶向抗肿瘤药物上面。靶向治疗可以针对正常细胞与肿瘤细胞间的差异，高度选择性地靶向到肿瘤位点进而杀死肿瘤细胞。但是，靶向抗肿瘤药物存在适应症较窄、价格昂贵、易产生耐药性等缺点，因此，广谱抗肿瘤药物仍是目前临床抗肿瘤治疗的主流药物。

本发明涉及的化合物是一种2，4，7-三取代嘧啶并吲哚结构，此化合物能够抑制多种肿瘤细胞的生长，尤其是可以高效杀死乳腺癌、***、胃腺癌和肝癌细胞。此外，本发明的化合物可以在很低的浓度下抑制肿瘤细胞克隆形成，这对于抑制癌症生长具有重要的临床意义。因此，这类化合物在肿瘤的标记、诊断、预防和治疗或辅助治疗具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明主要涉及一种2，4，7-三取代嘧啶并吲哚化合物，其制备方法以及在肿瘤的预防和/或治疗中的应用。

本发明亦提供用于制备本发明化合物的方法和中间体。

本发明亦提供包含药学上可接受的载体和本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物的至少一种的组合物。

本发明的化合物可用于预防和/或治疗癌症及其相关病症。

本发明的化合物可用于制备预防和/或***的药物组合物。

本发明的化合物可用于杀死肿瘤细胞。

本发明的化合物可用于抑制肿瘤细胞的克隆形成。

本发明的化合物可用于促进肿瘤细胞的凋亡。

本发明的化合物可单独使用、与本发明的其它化合物联用或者与一种或多种(优选一至两种)其它药物联用。

本发明的这些特征和其它特征将随着本公开内容继续，以展开形式陈述。

附图说明

图1化合物XH003对乳腺癌细胞株MCF-7克隆形成能力的影响

具体实施方式

I.定义

如上面和本发明整个说明书所用，下面的术语，除非另外指明，应当理解为具有下面的含义：

术语“本发明化合物”及等价的表达，意欲包括如在上文中描述的结构式I化合物，其表达包括前药、药学上可接受的盐和溶剂合物，例如水合物(当上下文许可时)。类似地，对于中间体而言，无论它们本身是否要求保护，意欲包括它们的盐和溶剂合物(当上下文许可时)。为清楚起见，当上下文许可时，具体实例有时在文中指明，但是这些实例是纯粹说明性的且当上下文许可时不打算排除其它的实例。

术语“烷基”意指其可在链上具有约1至约6个碳原子的直链或支链脂族烃基。支链意指一个或更多个低级烷基例如甲基、亚甲基、乙基或丙基连接于直链烷基链上。烷基的实例包括甲基、亚甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和3-戊基。

术语“烷氧基”是指烷基-O-基团，其中烷基基团如本文所述。示例性烷氧基基团包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基和庚氧基。

术语“芳基”意指6至约14个碳原子，优选6至约10个碳原子的单环或多环环***。代表性芳基包括苯基和萘基。

术语“杂芳基”意指约5至约14个环原子，优选约5至约10个环原子的芳族单环或多环***，其中环***中一个或更多个原子为除碳原子以外的元素，例如氮、氧或硫。在多环环***的情况下，由于环***被定义为“杂芳基”，所以仅有一个环必须是芳族的。优选的杂芳基包含约5至6个环原子。杂芳基之前的前缀氮杂、氧杂或硫杂意指至少一个氮、氧或硫原子分别作为环原子存在。杂芳基的氮原子任选氧化为相应的N-氧化物。代表性杂芳基包括吡啶基、2-氧代-吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡唑基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、***基、二唑基、噻二唑基、四唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二氢吲哚基、2-氧代二氢引哚基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并***基、苯并[1，3]间二氧杂环戊烯基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、噌啉基、酞嗪基、喹喔啉基、2，3-二氢-苯并[1，4]二氧杂环己烯基、苯并[1，2，3]三嗪基、苯并[1，2，4]三嗪基、4H-色烯基、吲嗪基、喹嗪基、6aH-噻吩并 [2，3-d]咪唑基、1H-吡咯并[[2，3-b]吡啶基、咪唑并[1，2-a]吡啶基、吡唑并[1，5-a]吡啶基、[1，2，4]***并[4，3-a]吡啶基、[1，2，4]***并[1，5-a]吡啶基、噻吩并[2，3-b]呋喃基、噻吩并[2，3-b]吡啶基、噻吩并[3，2-b]吡啶基、呋喃并[2，3-b]吡啶基、呋喃并[3， 2-b]吡啶基、噻吩并[3，2-d]嘧啶基、呋喃并[3，2-d]嘧啶基、噻吩并[2，3-b]吡嗪基、咪唑并[1，2-a]吡嗪基、5，6，7，8-四氢咪唑并[1，2-a]吡嗪基、6，7-二氢-4H-吡唑并[5，1-c][1， 4]嗪基、2-氧代-2，3-二氢苯并[d]唑基、3，3-二甲基-2-氧代二氢吲哚基、2-氧代-2，3-二氢-1H-吡咯并[[2，3-b]吡啶基、苯并[c][1，2，5]二唑基、苯并[c][1，2，5]噻二唑基、3， 4-二氢-2H-苯并[b][1，4]嗪基、5，6，7，8-四氢-[1，2，4]***并[4，3-a]吡嗪基、[1，2， 4]***并[4，3-a]吡嗪基、3-氧代-[1，2，4]***并[4，3-a]吡啶-2(3H)-基等。

术语“非芳族杂环”意指含有3至10个原子、优选4至约7个碳原子的非芳族单环***，其中环***中的一个或多个原子为除碳原子以外的元素，例如氮、氧或硫。代表性非芳族杂环基团包括吡咯烷基、2-氧代吡咯烷基、哌啶基、2-氧代哌啶基、氮杂环庚烷基、 2-氧代氮杂环庚烷基、2-氧代唑烷基、吗啉代、3-氧代吗啉代、硫代吗啉代、1，1-二氧代硫代吗啉代、哌嗪基、四氢-2H-嗪基等。

术语“卤代”或“卤素”意指氟、氯、溴或碘。

术语原子的“取代的”或“取代”意指所指定原子上的一个或更多个氢由选自指定基团的取代基置换，条件是指定原子的正常价未被超过。如本文中所提及，术语“(被)取代(的)”表示至少一个氢原子被非氢基团替代，条件是保持正常价数且取代作用产生稳定化合物。当取代基为酮基(即，＝O)时，则原子上的2个氢被替代。酮基取代基不会出现在芳族部分上。当提及环体系(例如碳环或杂环)被羰基或双键取代时，意指羰基或双键为环的一部分 (即在环内)。如本文中所使用，环双键为在两个相邻环原子之间所形成的双键(例如C＝C、C＝N或N＝N)。

在本发明化合物上存在氮原子(例如胺类)的情况中，其可通过用氧化剂(例如mCPBA 和/或过氧化氢)处理而转化成N-氧化物，从而得到本发明的其它化合物。因此，认为所显示和要求保护的氮原子涵盖所显示的氮及其N-氧化物(N→O)衍生物。

术语“药学上可接受的盐”表示本发明化合物的相对无毒的无机和有机酸加成盐，和碱加成盐。这些盐可以在化合物的最终分离和纯化过程中原位制备。特别是，可以通过独立使纯化的游离碱形式的化合物与适宜的有机或无机酸反应，和将如此形成的盐分离，来制备酸加成盐。示例性酸加成盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、草酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、硼酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、naphthylate、甲磺酸盐、葡庚糖酸盐、乳糖酸盐(1actiobionate)、氨基磺酸盐、丙二酸盐、水杨酸盐、丙酸盐、亚甲基-双-b-羟基萘甲酸盐、龙胆酸盐、异硫代硫酸盐、二对甲苯酰酒石酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、环己基氨基磺酸盐和奎尼酸盐月桂基磺酸盐(quinateslaurylsulphonate)等(参见例如，Berge等人，“Pharmaceutical Salts”，J.Pharm.Sci.，66：1-9(1977)和Remington′s Pharmaceutical Sciences，第17版，MackPublishing Company，Easton，Pa.，1985，第1418页，据此整体通过引用并入本文)。也可以通过独立进行使纯化的酸形式的化合物与适宜的有机或无机碱反应，和分离如此形成的盐，来制备碱加成盐。碱加成盐包括药学上可接受的金属盐和胺盐。适宜的金属盐包括钠、钾、钙、钡、锌、镁和铝盐。钠和钾盐为优选。适宜的无机碱加成盐是由金属碱制备的，所述金属碱包括氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镁和氢氧化锌。适宜的胺碱加成盐是由胺制备的，所述胺具有足够的碱性以形成稳定的盐，并且优选包括由于其药用的低毒性和可接受性而在医药化学中常用的那些胺，所述胺的实例包括氨、乙二胺、N-甲基-葡糖胺、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、胆碱、N，N′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、二乙醇胺、普鲁卡因、N-苄基苯乙胺、二乙胺、哌嗪、三(羟基甲基)-氨基甲烷、四甲基氢氧化铵、三乙胺、二苄胺、二苯羟甲胺、脱氢松香胺、N-乙基哌啶、苄胺、四甲基铵、四乙基铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、碱性氨基酸例如赖氨酸和精氨酸、二环己基胺等。

术语“药学上可接受的前药”表示可根据本发明使用的化合物的前药，以及，在可能的情况下，本发明化合物的两性离子形式，所述前药，在合理的医学判断范围内，适合用于与人和低级动物的组织接触而没有不适当的毒性、刺激、过敏反应等，与合理的利益/ 风险比率相称，并对预期的使用是有效的。术语“前药”表示迅速在体内转化，例如通过在血液中水解，产生上式母体化合物的化合物。可以通过体内代谢裂解而迅速转化的官能团，形成与本发明化合物的羧基反应的一类基团。所述官能团包括，但不限于，如烷酰基 (例如乙酰基、丙酰基、丁酰基等)、未取代的和取代的芳酰基(例如苯甲酰基和取代的苯甲酰基)、烷氧基羰基如乙氧基羰基)、三烷基甲硅烷基(例如三甲基和三乙基甲硅烷基)、与二羧酸形成的单酯(例如琥珀酰基)等这类的基团。由于本发明有用的化合物的可代谢裂解基团在体内容易被裂解，所以携带这样的基团的化合物可以作为前药。携带代谢可裂解基团的化合物具有可以表现出提高的生物利用度的优点，所述优点是由于存在代谢可裂解基团而给予母体化合物提高的溶解度和/或吸收率的结果。下列文献提供了前药的详尽论述： Design ofProdrugs，H.Bundgaard编辑，Elsevier(1985)；Methods in Enzymology，K.Widder 等人编辑，Academic Press，42，第309-396(1985)；A Textbook of Drug DesignandDevelopment，Krogsgaard-Larsen和H.Bundgaard编辑，第5章；“Design andApplicationsof Prodrugs”第113-191页(1991)；Advanced Drug Delivery Reviews，H.Bundgard，8，第1-38 页(1992)；Journal of Pharmaceutical Sciences，77：285(1988)；Nakeya等人，Chem.Pharm.Bull.， 32：692(1984)；Higuchi等人，“Pro-drugs as NovelDeliverySystems”，A.C.S.Symposium Series 的第14卷，以及Bioreversible载体in DrugDesign，Edward B.Roche编辑，American Pharmaceutical Association and PergamonPress(1987)，上述文献通过引用整体并入本文。前药的实例包括但不限于，本发明化合物中的醇和胺官能团的乙酸酯(盐)、甲酸酯(盐)和苯甲酸酯(盐)衍生物。

术语“药物组合物”意指包含式(I)化合物以及依施用方式和剂型的性质而定的至少一种选自以下药学上可接受的成分的组合物，包括：载体、稀释剂、佐剂、赋形剂或赋形剂，例如防腐剂、填充剂、崩解剂、润湿剂、乳化剂、悬浮剂、甜味剂、矫味剂、香味剂、抗菌剂、抗真菌剂、润滑剂和分散剂。悬浮剂的实例包括乙氧化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶、或这些物质的混合物。通过多种抗菌剂和抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯、氯代丁醇、苯酚、山梨酸等，能够确保预防微生物的作用。最好包括等渗剂，例如糖、氯化钠等。通过使用延迟吸收剂，例如单硬脂酸铝和明胶，能够使注射剂型延长吸收。适宜的载体、稀释剂、溶剂或赋形剂的实例包括水、乙醇、多元醇、它们的适宜的混合物、植物油(例如橄榄油)、和注射有机酯例如油酸乙酯。赋形剂的实例包括乳糖、枸橼酸钠、碳酸钙、磷酸二钙。崩解剂的实例包括淀粉、藻酸和一些复合硅酸盐。润滑剂的实例包括硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠、滑石以及高分子量聚乙二醇。

术语“药学上可接受”意指在合理的医疗判断范围内，适用于与人和低等动物细胞接触而没有过度的毒性、刺激性、变应性反应等，且与合理的益处/风险比相应。

术语“药学上可接受的剂型”意指本发明化合物的剂型，包括例如片剂、糖锭剂、散剂、酏剂、糖浆剂、液体制剂(包括混悬剂、喷雾剂、吸入片剂、锭剂、乳剂、溶液剂、颗粒剂、胶囊剂和栓剂)以及用于注射的液体制剂，包括脂质体制剂。一般可在Remington’sPharmaceutical Science，Mack Publishing Co.，Easton，PA，最新版中发现配制技术和制剂。

II.本发明的优选实施方案

在一方面，本发明提供化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物，选自：

2-苄基-4-(6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉-2-乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(XH003)，

2-苄基-4-(3-氯-4-氟苯氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A001)，

2-苄基-4-(吲哚-3-乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A002)，

2-苄基-4-(4-羟基苯乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A003)，

2-苄基-4-(反式-4-羟基环己氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A004)，

2-苄基-4-(4-氯-2-甲基苯氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A005)，

2-苄基-4-(3，4-二甲氧基苯乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A006)，

2-苄基-4-(4-甲氧苯乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A007)，

2-苄基-4-(3-乙炔苯氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A008)，

2-苄基-4-(4-四氢吡喃氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A009)，

2-苄基-4-(二甲氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(A010)。

其结构式如下式所示：

在一方面，本发明提供选自示例性实施例范围内的化合物的任何子集列表的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物。

III、本发明的其它实施方案

在另一个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述组合物包含至少一种本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物的制备方法，包括以下步骤：

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)将上述第6)步的产物，与适当取代的氨基进行取代反应，得到相应终产物。

在另一个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述组合物包含至少一种本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物。

在另一个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物包含药学上可接受的载体和至少一种本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物。

在另一个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物包含：药学上可接受的载体和治疗上有效量的至少一种本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物。

在另一个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物进一步包含另外的治疗剂。

在另一个实施方案中，本发明提供用于制备本发明的化合物的方法。

在另一个实施方案中，本发明提供用于制备本发明的化合物的中间体的方法。

在另一个实施方案中，本发明提供用于预防和/或治疗癌症相关病症的方法，所述方法包括向需要这类预防和/或治疗的患者给予治疗上有效量的至少一种本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物；任选地，所述癌症选自乳腺癌、***、胃癌、肝癌中的一种或多种。

在另一个实施方案中，本发明提供使用本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物，预防和/或治疗癌症相关病症的治疗方法。

在另一个实施方案中，本发明提供使用本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物在制备预防和/或治疗癌症相关病症的药物中的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制肿瘤细胞生长和/或杀死肿瘤细胞的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制乳腺癌细胞生长和/或杀死乳腺癌细胞的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制***细胞生长和/或杀死***细胞的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制胃癌细胞和/或杀死胃癌细胞生长的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制肝癌细胞生长和/或杀死肝癌细胞的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制肿瘤细胞克隆形成的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制乳腺癌细胞克隆形成的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制***细胞克隆形成的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制胃癌细胞克隆形成的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备抑制肝癌细胞克隆形成的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备促进肿瘤细胞凋亡的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备促进乳腺癌细胞凋亡的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备促进***细胞凋亡的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备促进胃癌细胞凋亡的药剂的用途。

在另一个实施方案中，本发明亦提供本发明的化合物或其异构体、前药、药学上可接受的盐或溶剂化物用于制备促进肝癌细胞凋亡的药剂的用途。

本发明的通式化合物可以按照各种公知的方法制备，没有特别限定。

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

IV、具体实施例

实施例1：2-苄基-4-(6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉-2-乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5- 基)嘧啶[4，5]并吲哚(XH003)的合成

1.1 5-(3-硝基苯基)四氮唑(B001)的合成

取间硝基苯甲腈30.0g(202.69mmol)，叠氮化钠14.5g(222.96mmol)，溴化锌45.7g(202.69mol)于1000ml烧瓶内，加入水500ml，100℃回流反应24h后降温至室温，将反应液倒入500ml水中，加入3N盐酸100ml，用乙酸乙酯(3×200ml)萃取，收集有机相，减压旋干乙酸乙酯，得白色固体，加入800ml 0.25mol/L的NaOH，搅拌，固体先溶解后重新析出白色絮状氢氧化锌，抽滤，滤液用3.0mol/L的盐酸调至pH＝5，析出大量白色固体，干燥的白色产物34.8g，产率90％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ8.85-8.86(t，1H)，8.48-8.51(dt，1H)，8.43-8.46(dq，1H)，7.91-7.95(t，1H)。

1.2 2-甲基-5-(3-硝基苯基)四氮唑(B002)的合成

取中间体B001 33.0g(172.64mmol)溶于150ml DMF中，加入无水碳酸钾28.63g(207.17mmol)，碘甲烷29.41g(207，17mmol)，90℃反应1h，冷却至室温，反应液曾深黄色，将反应液缓慢滴入1L水中，析出大量白色固体，抽滤，干燥后得白色固体。用乙酸乙酯和石油醚重结晶得产物26g，产率72.2％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ8.66-8.67(t，1H)，8.40-8.42(dt，1H)，8.33-8.35(dt，1H)，7.81-7.85(t，1H)，4.46(s，3H)。

1.3N-羟基-N-乙酰基-4-(2-甲基四氮唑-5-基)苯胺(B003)的合成

取中间体B002 30g(146.22mmol)，室温下溶于350ml四氢呋喃中，加入NI粉10.0g，冰浴降温至0℃，分批缓慢滴入水合肼7.3g(143，49mmol)，0℃下搅拌30min，缓慢升温至室温继续反应24h，溶液变成浅黄色，TLC监测原料消失后，降温至0℃，加入4当量碳酸氢钠54g，有气体产生，搅拌30mim，0℃下滴入乙酰氯13.77g(175.46mmol)，缓慢升温至室温反应2h，抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤(3×50ml)洗涤，收集滤液，减压旋干四氢呋喃得黄色固体。固体用乙酸乙酯重结晶得到产物28g，产率84％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ10.83(s，1H)，8.43(s，1H)，7.82-7.84 (d，2H)，7.54-7.58(t，1H)，4.45(s，3H)，2.28(s，3H)。

1.4 2-氨基-6-(2-甲基四氮唑-5-)吲哚-3-甲酰胺(B004)的合成

取中间体B003 26.0g(111.48mmol)溶于500ml氯仿中，有部分固体不溶，加入丙二腈7.4g(111.48mmol)，降温至0℃，搅拌30mim，缓慢滴入三乙胺11.28g(111.48mmol)，滴加完毕之后搅拌30min，缓慢升温至室温反应1h，有大量固体析出，抽滤，滤饼用(3×50ml) 氯仿洗涤，将滤饼置于500ml烧瓶内，加入三乙胺11.28g(111.48mmol)，甲醇200ml，回流反应10h，反应液先澄清后析出大量灰白色固体，减压浓缩滤液，抽滤得灰白色固体16g，产率58％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ10.80(s，1H)，7.82(s，1H)，7.64-7.68 (q，2H)，7.03(s，2H)，6.60(s，2H)，4.39(s，3H)。

1.5 2-苯乙酰氨基-6-(2-甲基四氮唑-5-)吲哚-3-甲酰胺(B005)的合成

取B004 14.6g(56.34mmol)溶于200mlDMF中，加入三乙胺17.1g(169.03mmol)，苯乙酰氯17.42g(112.69mmol)，37℃反应24h，将反应液缓慢滴入500ml水中，析出大量黄色固体，抽滤，干燥的黄色固体。将固体置于500ml烧瓶内，加入乙酸乙酯200ml，回流6h，抽滤得灰白色产物15.0g，产率70.9％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ12.23(s，1H)，11.76(s，1H)，8.29 (s，1H)，7.96-8.00(m，1H)，7.79-7.81(m，1H)，7.26-7.40(m，7H)，4.41(s，3H)， 3.91(s，2H)。

1.6 2-苄基-7-(2-甲基四氮唑-5-基)-3H-4-氧-嘧啶[4，5]并吲哚(B006)的合成

取中间体B005 16.3g(43.4mmol)溶于500ml异丙醇中，加入叔丁醇钾29.2g(260.4mmol)，90℃回流12h，原料点消失后将反应液减压浓缩，加入300ml水，用6mol/L 的盐酸溶液调节pH＝6，抽滤得到灰白色固体。将该固体置于1L烧瓶内，加入500ml甲醇，回流8h，抽滤，反复3次，抽滤得白色产物11.6g，产率74.8％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ12.48(b，1H)，12.40(b，1H)，8.07-8.20 (m，3H)，7.91-7.97(m，1H)，7.26-7.41(m，4H)，4.43(s，3H)，4.04(s，2H)。

1.7 2-苄基-4-氯-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚(B007)的合成

取中间体B006 6.3g(16.76mmol)于250ml烧瓶内，加入三氯氧磷100ml，110℃回流12h，将反应液减压浓缩至约20ml，缓慢滴入500ml冰水中，搅拌析出黄色固体，用10％NaOH溶液调节pH到8左右，抽滤，干燥得到黄色产物6.1g，产率92％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ12.90(s，1H)，8.32-8.35(d，1H)，8.19 (s，1H)，8.04-8.07(dd，1H)，7.22-7.38(m，5H)，4.46(s，3H)，4.30(s，2H)。

1.8 2-(6，7-甲氧基-3，4-二氢异喹啉)-乙二胺的合成

取溴乙胺氢溴酸盐10.0g(48.81mmol)，三乙胺7.42g(73.22mmol)溶于50ml乙醇中，冰浴至0℃，滴加Boc-酸酐12.85g(58.57mmol)，滴加完毕后缓慢升温至室温反应15h，反应完毕后，减压旋干乙醇，加入50ml水，用乙酸乙酯(3×100ml)萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压旋干乙酸乙酯，得到淡黄色油状产物Boc-溴乙胺10.0g，产率91.4％。

取6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉盐酸盐2.0g(8.8mmol)溶于25ml二氯甲烷中，加入三乙胺2.64g(26.12mmol)，Boc-溴乙胺2.34g(10.45mmol)，室温下搅拌过夜，反应结束后将反应液倒入50ml水，水层用3×50ml二氯甲烷萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，加入4.0g硅胶粉，产物经硅胶柱层析纯化(洗脱剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:1)的淡黄色油状产物2.4g，加入20ml二氯甲烷，滴入1ml三氟乙酸，室温搅拌6h，减压旋干二氯甲烷，加入20ml水，用10％氢氧化钠溶液调节pH＝10，用二氯甲烷萃取(3×50ml)，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压旋干二氯甲烷得淡黄色油状产物1.6g，产率95％。直接用于下一步反应。

1.9目标产物XH003的合成

取中间体B007 0.4g(1.07mmol)，溶于10ml DMSO中，加入0.3g(2.14mmol)无水碳酸钾，2-(6，7-甲氧基-3，4-二氢异喹啉)-乙二胺0.5g(2.14mmol)，90℃反应8h，反应结束后，将反应液滴入冰水中，析出淡黄色固体，抽滤，干燥，淡黄色固体乙酸乙酯重结晶得XH003 0.18g，产率29％。

产物结构确认：¹H NMR(DMSO-d₆，ppm)δ12.03(s，1H)，8.35-8.37(d，J＝8.2， 1H)，8.08(s，1H)，7.88-7.90(d，J＝8.2，1H)，7.39-7.41(d，J＝7.2，2H)，7.27-7.31 (d，J＝7.4，3H)，7.18-7.22(t，J＝7.3，1H)，6.63-6.66(m，2H)，4.43(s，3H)，4.08 (s，2H)，3.80-3.85(m，2H)，3.69-3.70(6H，2OMe)，3.58(s，2H)，2.71-2.76(m， 6H)；¹³C NMR(DMSO-d₆，ppm)δ166.61，165.33，157.48，157.20，147.60，147.34， 139.86，136.83，129.62(2C)，128.57(2C)，127.11，126.47，126.39，122.82，121.84， 121.75，118.51，112.26，110.41，109.14，93.97，57.27，55.95，55.91，55.72， 51.12，46.29，38.33，28.70；LC/MS-m/z:576.4[M+1]⁺(exact mass:575.3)。

实施例2：化合物XH003对肿瘤细胞的杀伤作用

将消化后的细胞用高糖DMEM完全培养基制备成均匀的单细胞悬液，使细胞密度调整为10000个/孔；取96孔板，每孔接种100μl细胞悬液，放入二氧化碳孵育箱中培养。

分组处理：接种24h后，细胞贴壁，以DMEM完全培养基配各组药物浓度给药，分别处理24h或48h，用CCK-8法检测细胞增殖情况，吸弃旧培养基，加入含10％CCK-8 工作液培养基100μl，放入孵育箱继续培养2h，到达孵育时间后，取出96孔细胞培养板，在酶标仪450nm波长处测量各孔的吸光度。

存活率＝[(实验组吸光度-空白孔吸光度)/(对照组吸光度-空白孔吸光度)]×100％

结果显示，化合物XH003在较低浓度对人乳腺癌MCF-7细胞、人乳腺癌MDA-MB-231细胞、人***Hela细胞、人***C33A细胞、人胃腺癌BGC-823细胞、人肝癌HepG2 细胞和人肝癌Huh-7细胞均有很好的杀伤作用(见表1-7)。

表1化合物XH003对人乳腺癌MCF-7细胞的杀伤作用

^**P<0.01与空白组比较

表2化合物XH003对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的杀伤作用

^**P<0.01与空白组比较

表3化合物XH003对人***Hela细胞的杀伤作用

^**P<0.01与空白组比较

表4化合物XH003对人***C33A细胞的杀伤作用

^*P<0.05，^**P<0.01与空白组比较

表5化合物XH003对人胃腺癌BGC-823细胞的杀伤作用

^**P<0.01与空白组比较

表6化合物XH003对人肝癌HepG2细胞的杀伤作用

^*P<0.05，^**P<0.01与空白组比较

表7化合物XH003对人肝癌Huh-7细胞的杀伤作用

^**P<0.01与空白组比较

实施例3：化合物A001-A010对肿瘤细胞的杀伤作用

将消化后的细胞用高糖DMEM完全培养基制备成均匀的单细胞悬液，使细胞密度调整为10000个/孔；取96孔板，每孔接种100μl细胞悬液，放入二氧化碳孵育箱中培养。

分组处理：接种24h后，细胞贴壁，以DMEM完全培养基配各组药物浓度给药，分别处理48h，用CCK-8法检测细胞增殖情况，吸弃旧培养基，加入含10％CCK-8工作液培养基100μl，放入孵育箱继续培养2h，到达孵育时间后，取出96孔细胞培养板，在酶标仪450nm波长处测量各孔的吸光度。

存活率＝[(实验组吸光度-空白孔吸光度)/(对照组吸光度-空白孔吸光度)]×100％

由Graph Pad Pro 5.0计算每种化合物的半最大抑制浓度(IC₅₀)。

结果显示，化合物A003、A004和A010 IC₅₀分别为55.42±4.53,59.97±3.34,44.45± 2.56。化合物A001、A002、A005、A006、A007、A008和A009对人乳腺癌MCF-7细胞 IC₅₀均在80μM以上(表8)。

表8化合物A001-A010对人乳腺癌MCF-7细胞IC₅₀

实施例4：化合物XH003对乳腺癌MCF-7细胞克隆形成的影响

克隆形成能力是反应肿瘤细胞增殖和在新的微环境中形成克隆和生长能力的重要指标，为了进一步研究本发明化合物抗肿瘤作用，开展了以下研究。

取对数生长期的MCF-7细胞，分别用0.25％含EDTA胰蛋白酶消化并吹打成单个细胞，并把细胞悬浮在含10％的胎牛血清的DMEM培养液中备用。细胞计数，调整细胞密度为1000个/孔接种于6孔板内，十字法使其均匀分布，待24h细胞贴壁后，实验组分别加入不同浓度的化合物XH003(0.5μM、1μM、2.5μM、5μM)，空白对照组加入完全培养基，作用24h后撤掉，全部换上DMEM完全培养基培养10天，每间隔2天更换一次培养基。

当培养皿中出现肉眼可见克隆时，且显微镜下可见单个克隆集落细胞计数大于50时，终止培养，弃去培养液，用PBS洗2次后4％多聚甲醛固定细胞30min，加入0.1％结晶紫染色15min，蒸馏水洗净干燥后倒置显微镜拍照观察计数。

结果显示0.5μM、1μM、2.5μM和5μM化合物XH003均可以显著性降低MCF-7细胞的克隆形成(见图1，表9)。

表9化合物XH003对乳腺癌细胞株MCF-7克隆形成能力的影响

^**P<0.01与空白组比较

实施例5：流式细胞仪检测化合物XH003对乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响

细胞凋亡是抗肿瘤药物杀伤肿瘤细胞的主要方式之一，本研究进一步采用流式细胞仪检测了化合物XH003对乳腺癌MCF-7细胞凋亡的情况。取对数生长期的MCF-7细胞，用PBS洗1遍，0.25％胰蛋白酶消化并吹打成单个细胞调整为10万/ml。取6孔板，每孔接种 20万细胞，24h后，给予不同浓度XH003化合物(1μM、5μM、10μM)干预乳腺癌MCF-7 细胞，空白对照组给予完全培养基，24h后，采用流式细胞仪检测细胞凋亡的情况。结果显示化合物XH003在5μM和10μM时可显著促进乳腺癌细胞株MCF-7凋亡(表10)。

表10化合物XH003对乳腺癌细胞株MCF-7凋亡的影响

^**P<0.01与空白组比较。

Claims (7)

1.化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和/或治疗癌症相关疾病的药物中的用途，其中，所述化合物为：

2-苄基-4-(6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉-2-乙氨基)-7-(2-甲基四氮唑-5-基)嘧啶[4，5]并吲哚，所述癌症相关疾病选自乳腺癌。

2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述化合物的制备方法包括以下步骤：

1）

；

2）

；

3）

4）

5）

6）

7）将上述第6）步的产物，与适当取代的氨基进行取代反应，得到相应终产物。

3.根据权利要求1所述的用途，其中，所述药物还包括一种或多种药学上可接受的赋形剂。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用途，其中所述预防和/或治疗癌症相关疾病针对原发癌症。

5.根据权利要求1-3任一项所述的用途，其中所述预防和/或治疗癌症相关疾病通过杀死肿瘤细胞。

6.根据权利要求1-3任一项所述的用途，其中所述预防和/或治疗癌症相关疾病通过抑制肿瘤细胞的克隆形成。

7.根据权利要求1-3任一项所述的用途，其中所述预防和/或治疗癌症相关疾病通过促进肿瘤细胞的凋亡。

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