CN113461661A - 6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3h)-酮类衍生物及其制备和应用 - Google Patents

6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3h)-酮类衍生物及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一类6‑(吡啶‑3‑基)喹唑啉‑4(3H)‑酮类衍生物，其结构式如I所示：

Description

6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物及其制备和应用
技术领域
本发明涉及药物化学领域，具体涉及6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
肿瘤的耐药是当前癌症治疗失败的主要原因之一，严重限制了肿瘤化疗的临床疗效，成为了临床肿瘤治疗中亟待解决的关键问题。肺癌是全球发病率和死亡率最高的癌症，EGFR(表皮生长因子受体)突变是肺癌最常见、也是获批靶向药物最多的突变靶点。EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)的上市给众多肺癌患者带来了希望，在非小细胞肺癌的治疗中取得了显著的疗效，然而EGFR-TKI的耐药却成为了限制其临床疗效的瓶颈和最大挑战。肺癌的多药耐药也是导致肺癌治疗失败的一大原因之一，克服多药耐药障碍是肺癌基础和临床研究的重点。因此，针对肿瘤药耐药的机制，寻找高效、低毒的逆转肿瘤耐药的药物是当前抗肿瘤药物开发的研究热点之一。
喹唑啉酮类化合物是一类重要的有机含氮稠合杂环化合物，具有广泛的生物活性，包括抗肿瘤、抗菌、抗疟疾、抗病毒以及镇静催眠等，已广泛应用于各类疾病治疗药物的开发，尤其是在抗肿瘤药物开发领域取得了较大的进展。因此，选择该成药性片段为母核结构通过设计与合成制备一类新的抗肿瘤药物具有很好的研究价值和应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一类6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物，其具有肿瘤细胞增殖抑制活性及明显的逆转肿瘤细胞多药耐药的活性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物，其结构式如I所示：
Figure BDA0003159335560000011
其中：
R1为
Figure BDA0003159335560000012
Figure BDA0003159335560000013
R2为H、
Figure BDA0003159335560000021
R3为
Figure BDA0003159335560000022
前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物，优选的化合物结构式为：
Figure BDA0003159335560000023
前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，步骤如下：
S1、以化合物1为底物合成中间体4a-4h，合成路线如下：
Figure BDA0003159335560000031
其中，
R1为
Figure BDA0003159335560000032
S2、使用S1所得中间体4a-4h合成中间体6a-6h，反应路线如下：
Figure BDA0003159335560000033
其中，
R1’为H、
Figure BDA0003159335560000034
R2为H、
Figure BDA0003159335560000035
S3、使用S2所得中间体6a-6h合成Ia-Iq，反应路线如下：
Figure BDA0003159335560000036
其中，
R1为
Figure BDA0003159335560000041
Figure BDA0003159335560000042
R2为H、
Figure BDA0003159335560000043
R3为
Figure BDA0003159335560000044
前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，步骤S1中：中间体4a的具体合成方法为：
将10mmol化合物1和40mmol甲酰胺充分混合，加热至130℃，搅拌4h后加入30mLH2O，待反应物冷却后再加入20mL H2O，搅拌待固体析出，过滤收集固体，在乙醇中重结晶，得到化合物M1；
在惰性气体环境中，5mmol化合物M1中加入15mL N,N-二甲基甲酰胺和6mmol NaH，室温下反应，搅拌均匀后，恒压滴入7mmol 2-氯-1-吗啉乙基-1-酮，室温下搅拌反应；用TLC监测反应体系中原料消失后，停止反应；反应结束后，加入乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，萃取后收集有机层，饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥后过滤，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得到粗产物；EA/PE体系作为流动相，经过硅胶柱层析，分离纯化，得化合物4a；
中间体4b-4f的具体合成方法为：将10mmol化合物1溶于无水乙醇中，加入13mmol原甲酸三乙酯，再加入13mmol苯并[d][1,3]二氧-5-甲基甲胺和0.1mmol I2，惰性气体环境、避光条件升温至80℃回流，反应4-6h；待冷却至室温，减压旋蒸，除去无水乙醇后加入乙酸乙酯，溶解后用1mol/L NaOH溶液洗涤，水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层，再使用1mol/LNaOH溶液、饱和食盐水各洗涤三次后，收集有机层，无水MgSO4干燥过夜，过滤除去MgSO4，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得化合物4b；化合物4c-4f的合成方法与化合物4b一致，以4c-4f所对应的烷氨类化合物，分别为苯甲胺、对甲苯甲酰胺、正丁胺、N-(2-氨基乙基)吗啉进行反应，获得化合物4c-4f；
中间体4g的具体合成方法为：
取2mmol钠加入20mL甲醇溶液充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴入30mmol氯乙腈，得溶液S；将10mmol 2-氨基-5-溴-苯甲酸溶于30mL甲醇溶液，加入溶液S中，室温下继续反应3h，析出白色沉淀，过滤收集固体，重结晶得到化合物M2；
将10mmol化合物M2加入乙醇溶液，惰性气体环境恒压滴入24mmol吗啉后，室温条件下分批加入20mmol碳酸钾，升温至80℃回流，继续反应16h；反应结束后冷却至室温，减压旋蒸，除去无水乙醇，加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥后过滤，减压旋蒸，除去二氯甲烷，经硅胶层析柱，分离纯化，得化合物4g；
中间体4h的具体合成方法为：
取10mmol钠块，加入到50mL无水甲醇中，充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴入150mmol氯乙腈，得溶液T；将50mmol 4-溴-2-氨基苯甲酸溶于150mL无水甲醇，滴入溶液T中，室温下继续反应3h，析出白色沉淀，过滤，得到化合物M2；
取20mmol化合物M2加入100mL无水乙醇充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴加24mmol 1-Boc-哌嗪后，室温条件下分批加入40mmol碳酸钾，升温至80℃回流，继续反应8h；反应结束后冷却至室温，减压旋蒸，除去乙醇，加入二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥后过滤，除去溶剂，经硅胶层析柱分离提纯，得到化合物M3；
10mmol化合物M3溶于100mL甲苯中，加入30mmol氢氧化钾，室温条件、惰性气体环境下充分搅拌，得溶液U；将20mmol碘甲烷溶于20mL甲苯，滴入溶液U中，升温至111℃回流，继续反应4h；反应完成后冷却至室温，减压旋蒸，除去甲苯，加入二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥后过滤、浓缩，得到黄色固体化合物M4；
将化合物M4用20mL二氯甲烷稀释后，滴加4N HCl溶液调节pH为4-5，析出白色固体；过滤，滤渣用二氯甲烷、去离子水各洗涤3次后，得化合物M5；
将10mmol化合物M5中加入50mL干燥的四氢呋喃和30mmol三乙胺，得溶液1；将12mmol丙酰氯溶于10mL干燥的四氢呋喃中，冰水浴、惰性气体环境下滴入溶液1中，滴完后，升温至60℃回流，继续反应2h；反应完毕冷却至室温，减压旋蒸，除去四氢呋喃，加入二氯甲烷溶解后，用1mol/L NaOH溶液与饱和食盐水洗涤，经层析柱色谱分离提纯，得到化合物4h。
前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，步骤S2中：中间体6a-6h的具体合成方法为：
惰性气体环境下，将5mmol化合物4a、5mmol 2-氨基吡啶-5-硼酸、15mmol K2CO3混合，再加入体积比为4:1的1,4-二氧六环和水的混合溶剂25mL，升温至100℃回流后，加入化合物4a-4h 0.05倍当量的Pd(dppf)Cl2，在惰性气体环境中反应4-6h，溶液变黑，反应结束，经硅胶柱层析，分离纯化，得到化合物6a；化合物6b-6h的合成方法同化合物6a一致,以6b-6h所对应的喹唑啉-4(3H)-酮类化合物，分别为化合物4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h进行反应，获得化合物6b-6h。
前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，步骤S3中：Ia-Iq的具体合成方法为：
惰性气体环境下，将1mmol化合物6a-6h和2.0mmol三乙胺溶于20mL干燥的四氢呋喃中，在冰浴条件下，加入1.5mmol丙酰氯后，升至室温反应4h，反应监测至结束；除去溶剂，倒入50mL饱和食盐水溶液中充分搅拌后，加入50mL二氯甲烷萃取，重复萃取三次，收集的有机层再用饱和食盐水溶液洗涤三次，无水MgSO4干燥，过滤，除去二氯甲烷，粗产品以DCM/MeOH体系作为流动相，经硅胶层析柱提纯，得到最终产物Ia-Iq。
如前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物在制备逆转肿瘤细胞耐药性药物中的应用，所述肿瘤细胞为人非小细胞肺癌A549细胞、人乳腺癌MCF7细胞或人肝癌HepG2细胞。
前述应用，所述肿瘤细胞为泰素耐药A549/T细胞、阿霉素耐药MCF-7/ADR细胞或阿霉素耐药HepG2/ADM细胞。
如前述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物I-i、I-m在制备抗肿瘤药物中的应用，所述肿瘤为肺癌、红白血病、神经母细胞瘤或肝癌。
前述应用，所述肿瘤为人非小细胞肺癌细胞HCC827相关的肺癌、人红细胞和白细胞白血病细胞HEL相关的红白血病、人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y相关的神经母细胞瘤或肝癌LM3细胞相关的肝癌。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一类结构新颖的6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物及其合成方法和应用。本发明结合计算机辅助药物设计与文献调研结果，对6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类化合物进行全合成，并进行***的改造和修饰，以期提高其抗癌或者逆转肿瘤细胞多药耐药的活性，共设计合成了17个新的6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类化合物。该类化合物经抗肿瘤活性研究发现：化合物Ⅰi和Ⅰm对人非小细胞肺癌(NSCLC)HCC827、人红细胞和白细胞白血病细胞HEL、人神经母细胞瘤SH-SY5Y和肝癌LM3细胞均展示出了很好的活性；化合物Ⅰa-Ⅰq共17个化合物均能不同程度逆转泰素耐药A549/T细胞、阿霉素耐药MCF-7/ADR细胞以及阿霉素耐药HepG2/ADM细胞对相关化疗药物的耐药性。
具体实施方式
为了进一步确认本发明合成方法的合理性以及合成的化合物结构的准确性，发明人还对下述实施例中制备得到的中间体和最终产物进行了质谱检测。
实施例1：合成中间体4a
于250mL反应瓶中加入化合物1(2-氨基-5-溴苯甲酸，2.16g，10mmol)和甲酰胺(1.80g，40mmol)，将其混合物加热至130℃，搅拌4h后，加入30mL H2O，待反应物冷却后，再加入20mL H2O，并不停搅拌30min，待到固体析出后，过滤收集固体，并在乙醇中进行重结晶。得到化合物M1，白色固体(1.97g,8.76mmol,87.6％yield).ESI-MS:m/z 224.3,226.3[M+H]+.；
称取化合物M1(1.13g，5mmol)置入100mL反应瓶中，向其中充入氩气，加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)15mL和NaH(60％含量煤油中保存，0.24g，6mmol)，反应在室温下进行，搅拌3min，待搅拌均匀后，使用恒压滴液漏斗缓慢向反应瓶中逐滴加入2-氯-1-吗啉乙基-1-酮(1.145g，7mmol)，室温下搅拌，过夜反应。用TLC进行监测，反应体系中原料消失后即停止反应。反应结束后，加入100mL乙酸乙酯和饱和100mL饱和食盐水，进行萃取，萃取后收集有机层，饱和食盐水洗涤3次，无水MgSO4干燥后过滤，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得到粗产物。EA/PE体系作为流动相，经过硅胶柱层析，分离纯化，得到化合物4a，白色固体(1.21g,3.44mmol,68.8％yield).ESI-MS:m/z 352.0,354.0[M+H]+.。
实施例2：合成中间体4b-4f：
将化合物1(2-氨基-5-溴苯甲酸，2.16g,10mmol)溶于20mL无水乙醇溶液中，加入原甲酸三乙酯(1.93g,13mmol)，再向其中加入苯并[d][1,3]二氧-5-甲基甲胺(1.97g,13mmol)，I2(0.025g,0.1mmol)，在氩气环境、避光条件下升温至回流，反应4-6h。待反应冷却至室温，减压旋蒸，除去无水乙醇后，加入100mL乙酸乙酯，溶解后，用1mol/L NaOH溶液洗涤一次，水层用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，再使用1mol/L NaOH溶液、饱和食盐水各洗涤三次后，收集有机层，无水MgSO4干燥过夜。过滤除去MgSO4，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得到化合物3-(苯并[d][1,3]二氧杂-5-基甲基)-6-溴喹唑啉-4(3H)-酮，即4b，白色固体(2.809g,7.82mmol,78.2％yield).ESI-MS:m/z 382.0,384.0[M+Na]+；
化合物4c-4f的合成方法与化合物4b一致，以4c-4f所对应的伯胺原料苯甲胺、对甲苯甲酰胺、正丁胺、N-(2-氨基乙基)吗啉进行反应，获得化合物4c-4f：
当R1为
Figure BDA0003159335560000071
得3-苄基-6-溴喹唑啉-4(3H)-酮(4c)，白色固体,86.0％yield.ESI-MS m/z:338.0,340.0[M+Na]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000081
得6-溴-3-(4-甲基苄基)喹唑啉-4(3H)-酮(4d)，白色固体,88.0％yield.ESI-MS:m/z 352.0,354.0[M+H]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000082
得6-溴-3-丁基喹唑啉-4(3H)-酮(4e)，白色固体,81.1％yield.ESI-MS:m/z 281.0,283.0[M+H]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000083
得6-溴-3-(2-吗啉乙基)喹唑啉-4(3H)-酮(4f)，白色固体,72.1％yield.ESI-MS:m/z 338.0,340.0[M+H]+.。
实施例3：合成中间体4g
称取钠(0.046g，2mmol)，置于250mL三口瓶中，加入20mL MeOH溶液，充分搅拌后，将氯乙腈(2.28g，30mmol)在室温条件、惰性气体环境下，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加至反应瓶中。再将2-氨基-5-溴-苯甲酸(2.16g，10mmol)溶于30mL MeOH中，缓慢滴加至反应瓶中，室温下继续反应3h。有白色沉淀析出，过滤收集固体，并在甲醇中进行重结晶。得到化合物M2，即6-溴-2-氯甲基喹唑啉-4(3H)-酮，为白色絮状物，2.22g，产率为81.1％，ESI-MS:m/z 274.2,276.2[M+H]+；
称取化合物M2(2.73g，10mmol)置于250mL反应瓶中，加入20mL EtOH溶液，充入氩气，在惰性气体环境中，通过恒压滴液漏斗向反应瓶内，逐滴加入吗啉(0.95g，24mmol)。滴加完毕后，在室温条件下，将碳酸钾(2.76g，20mmol)分批次加入至反应液中，升温至80℃回流，继续反应16h。反应结束后，待冷却至室温后，减压旋蒸，除去无水乙醇，加入饱和食盐水100mL，用二氯甲烷萃取3次，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(100mL×3)，无水MgSO4干燥后，过滤，减压旋蒸，除去二氯甲烷，经硅胶层析柱，分离纯化，得到化合物4g，即6-溴-2-(吗啉代甲基)喹唑啉-4(3H)-酮，白色固体，2.58g，收率79.6％，ESI-MS:m/z 324.0,326.0[M+H]+。
实施例4：合成中间体4h
称取钠块(0.23g,10mmol)，置于三口瓶中，加入50mL无水甲醇，充分搅拌后，将氯乙腈(11.4g,150mmol)在室温条件、氩气环境下，缓慢滴加至反应瓶中。4-溴-2-氨基苯甲酸(10.8g,50mmol)溶于150mL无水甲醇中，缓慢滴加至反应瓶中。室温继续反应3h，有白色沉淀析出，过滤，得到化合物M2，即：纯品6-溴-2-氯甲基喹唑啉-4(3H)-酮(白色絮状物，10.92g)，产率80％；
将上述化合物M2(5.46g,20mmol)置于三口瓶中，加入100mL无水乙醇后，充分搅拌。在室温条件、氩气环境下，滴加1-Boc-哌嗪(4.46g,24mmol)。滴加完毕后，在室温条件下将碳酸钾(5.52g,40mmol)分批次加入至反应液中，升温至80℃回流，继续反应8h。反应结束后，待冷却至室温后，减压旋蒸，除去乙醇，加入100mL二氯甲烷溶解,饱和食盐水萃取(100mL×3)。合并有几层，无水硫酸钠干燥后，过滤。除去溶剂，经硅胶层析柱分离提纯[V(二氯甲烷)：V(甲醇)＝50:1]，得到化合物M3，即：4-((6-溴-4-氧-3,4-二氢喹唑啉-2-基)甲基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(白色固体，6.60g)，产率79％；
化合物M3(4.23g,10mmol)溶于100mL甲苯中，加入氢氧化钾(1.68g,mmol)，室温、氩气环境下充分搅拌后，将碘甲烷(2.84g,20mmol)溶于20mL甲苯中，缓慢滴加至反应瓶中。滴加完毕后，升温至111℃回流，继续反应4h后，停止反应。待冷却至室温后，减压旋蒸，除去甲苯。加入150mL二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取(100mL×3)。合并有几层，无水硫酸钠干燥后，过滤，浓缩得到黄色固体化合物M4；
将化合物M4用20mL二氯甲烷稀释后，滴加4N HCl溶液调节pH为4-5，析出白色固体。过滤，滤渣使用二氯甲烷、去离子水各洗涤3次后，得到化合物M5，即：纯品化合物6-溴-3-甲基-2-(哌嗪-1-基甲基)喹唑啉-4(3H)-酮盐酸盐(白色固体，2.54g)，产率(化合物M4、M5合计)68％；
将化合物M5(3.74g,10mmol)置于三口瓶中，加入干燥的四氢呋喃50mL，加入三乙胺(3.03g,30mmol)。将丙酰氯(1.11g,12mmol)溶于10mL干燥的四氢呋喃中，冰水浴、氩气环境下缓慢滴加至反应溶液中。滴加完毕后，升温至60℃回流，继续反应2h。待反应完毕，冷却至室温，减压旋蒸，除去四氢呋喃。加入100mL二氯甲烷溶解后，1N NaOH溶液与饱和食盐水洗涤(100mL×3)。经层析柱色谱分离提纯后[V(二氯甲烷)：V(甲醇)＝50:1]，得到化合物4h(白色固体，3.46g)，产率88％。
实施例5：合成中间体6a-6h:
氩气保护下，将化合物4a(1.76g,5mmol)、2-氨基吡啶-5-硼酸(频哪醇酯)(1.10g,5mmol)和K2CO3(2.07g,15mmol)加入250mL反应瓶中，再加入1,4-二氧六环(Dioxane/H2O[V(Dioxide)：V(H2O)＝4:1])25mL的混合溶剂，升温至100℃回流后，向其中加入化合物4a0.05倍当量的Pd(dppf)Cl2，充入氩气，反应4-6h，溶液变黑，反应结束，经硅胶柱层析，分离纯化，得到化合物6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-(2-吗啉-2-氧代乙基)喹唑啉-4(3H)-酮6a，灰色固体(1.611g,4.41mmol,88.1％yield).ESI-MS:m/z 366.0[M+H]+；
化合物6b-6h的合成方法同化合物6a一致,分别以4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h进行反应，获得化合物6c-6h；
当R1为
Figure BDA0003159335560000091
R2为H，得6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-(苯并[d][1,3]二恶唑-5-基甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(6b)，白色固体,83.2％yield.ESI-MS:m/z 395.1[M+Na]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000101
R2为H，得6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-苄基喹唑啉-4(3H)-酮(6c)，白色固体,86.0％yield.ESI-MS:m/z 329.0[M+H]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000102
R2为H，得6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-(4-甲基苄基)喹唑啉-4(3H)-酮(6d)，白色固体,88.7％yield.ESI-MS:m/z 365.1[M+Na]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000103
R2为H，得6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-丁基喹唑啉-4(3H)-酮(6e)，白色固体,88.0％yield.ESI-MS:m/z 295.1[M+H]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000104
R2为H，得6-(6-氨基吡啶-3-基)-3-(2-吗啉乙基)喹唑啉-4(3H)-酮(6f)，白色固体,88.4％yield.ESI-MS:m/z 352.1[M+H]+.
当R1为
Figure BDA0003159335560000105
R2为
Figure BDA0003159335560000106
得6-溴-3-甲基-2-(吗啉甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(6g)，白色固体,87.4％yield.ESI-MS:m/z 339.2[M+H]+.
当R1为H，R2为
Figure BDA0003159335560000107
得6-溴-2-((4-丙酰哌嗪-1-基)甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(6h)，白色固体,88.7％yield.ESI-MS:m/z 380.3[M+H]+.。
实施例6：合成目标化合物Ia-Iq
本发明对6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类化合物进行全合成，并进行***的改造和修饰，总共得到了17个目标化合物；通过1H-NMR谱、13C-NMR谱和HR-MS对这17个目标化合物进行结构鉴定，它们均为新化合物，17个目标化合物的合成方法、物理性状及波谱数据如下：
目标化合物Ia-Iq的合成：
氩气保护下，将化合物6a(0.365g，1mmol)和三乙胺(0.202g，2.0mmol)加入至三口瓶中，溶于干燥的四氢呋喃(THF，20mL)，称取丙酰氯(0.139g，1.5mmol)，在冰浴条件下加入反应瓶中，滴加完毕后升至室温反应4h，反应监测至结束；除去溶剂，倒入50mL饱和食盐水溶液中，充分搅拌后加入50mL二氯甲烷萃取，重复萃取三次，收集的有机层再用饱和食盐水使溶液洗涤三次(50mL×3)后，无水MgSO4干燥，过滤，除去二氯甲烷，粗产品以DCM/MeOH体系作为流动相，经硅胶层析柱提纯，得到最终产物Ⅰa，
R1为
Figure BDA0003159335560000108
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000109
得
Figure BDA00031593355600001010
即：N-(5-(3-(2-吗啉代-2-氧代乙基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰa)，白色固体，(0.229g,0.543mmol,54.3％yield),mp 189-191℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),8.74(s,1H),8.59(s,1H),8.39(s,1H),8.21(s,2H),8.18(d,J＝8.5Hz,1H),7.77(d,J＝8.5Hz,1H),7.04(s,1H),6.92(d,J＝8.1Hz,1H),6.88(d,J＝8.0Hz,1H),5.99(s,2H),5.12(s,2H),2.43(q,J＝7.6Hz,2H),1.08(t,J＝7.6Hz,3H).13CNMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.07,160.07,151.85,147.97,147.43,147.22,146.89,145.98,136.39,135.64,132.51,130.52,129.51,128.13,123.11,122.10,121.67,113.24,108.66,108.33,101.10,48.75,29.36,9.44.HRMS(ESI):C24H21O4N4[M+H]+m/z:calcd.for429.1557,found 429.1549.；
以化合物6b为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000111
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000112
得
Figure BDA0003159335560000113
即：N-(5-(3-(苯并[d][1,3]二氧杂-5-基甲基)-4-氧-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰb)，白色固体,53.2％yield,mp 172-174℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),8.74(s,1H),8.59(s,1H),8.39(s,1H),8.21(s,2H),8.18(d,J＝8.5Hz,1H),7.77(d,J＝8.5Hz,1H),7.04(s,1H),6.92(d,J＝8.1Hz,1H),6.88(d,J＝8.0Hz,1H),5.99(s,2H),5.12(s,2H),2.43(q,J＝7.6Hz,2H),1.08(t,J＝7.6Hz,3H).13CNMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.07,160.07,151.85,147.97,147.43,147.22,146.89,145.98,136.39,135.64,132.51,130.52,129.51,128.13,123.11,122.10,121.67,113.24,108.66,108.33,101.10,48.75,29.36,9.44.HRMS(ESI):C24H21O4N4[M+H]+m/z:calcd.for429.1557,found 429.1549.
以化合物6b为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000114
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000115
得
Figure BDA0003159335560000116
即：N-(5-(3-(苯并[d][1,3]二氧杂-5-基甲基)-4-氧-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)戊酰胺(Ⅰc)，白色固体,54.1％yield,mp 191-193℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.61(s,1H),10.27(s,1H),8.73(s,1H),8.59(s,1H),8.39(s,1H),8.20(s,1H),8.18(dd,J＝8.5,1.5Hz,1H),7.77(d,J＝8.5Hz,1H),7.04(s,1H),6.92(d,J＝8.0Hz,1H),6.88(d,J＝8.0Hz,1H),5.98(s,2H),5.12(s,2H),2.42(t,J＝7.4Hz,2H),1.61-1.54(m,2H),1.35-1.32(m,1H),1.32-1.28(m,1H),0.89(t,J＝7.3Hz,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.38,160.06,151.80,147.96,147.41,146.87,145.96,136.36,135.62,132.49,130.51,128.11,123.10,122.09,121.67,113.28,108.65,108.31,101.09,48.73,45.35,35.82,27.09,21.76,13.74,8.50.HRMS(ESI):C26H25O4N4[M+H]+m/z:calcd.for457.1870,found 457.1854.
以化合物6b为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000121
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000122
得
Figure BDA0003159335560000123
即：N-(5-(3-(苯并[d][1,3]二氧杂-5-基甲基)-4-氧-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)新戊酰胺(Ⅰd)，白色固体,54.5％yield,mp 193-195℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.95(s,1H),8.73(s,1H),8.59(d,J＝12.0Hz,1H),8.38(s,1H),8.19–8.14(m,3H),7.75(t,J＝8.7Hz,1H),7.38(d,J＝7.5Hz,2H),7.34(t,J＝7.5Hz,2H),7.28(t,J＝7.2Hz,1H),6.89(dd,J＝35.1,8.0Hz,1H),5.98(s,1H),5.22(s,2H),5.11(s,1H),1.17(d,J＝7.8Hz,2H),1.10(s,2H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ179.39,177.29,160.09,152.04,148.08,147.27,145.66,136.79,136.21,135.56,132.48,129.68,128.63,128.12,127.73,123.12,122.09,121.69,113.96,108.66,108.29,101.09,48.99,37.70,22.09,13.93.HRMS(ESI):C26H25O4N4[M+H]+m/z:calcd.for 457.1870,found 457.1863.
以化合物6c为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000124
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000125
得
Figure BDA0003159335560000126
即：N-(5-(3-苄基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)戊酰胺(Ⅰe)，白色固体,55.2％yield,mp 197-199℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.61(s,1H),8.73(s,1H),8.62(s,1H),8.38(d,J＝2.1Hz,1H),8.21–8.19(m,2H),8.17(d,J＝2.1Hz,1H),7.78(d,J＝8.5Hz,1H),7.38(d,J＝7.3Hz,2H),7.35(t,J＝7.6Hz,2H),7.28(t,J＝7.2Hz,1H),5.23(s,2H),2.41(t,J＝7.4Hz,2H),1.59–1.55(m,2H),1.32(d,J＝7.5Hz,1H),1.30(d,J＝7.4Hz,1H),0.89(t,J＝7.4Hz,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.42,160.11,151.82,148.16,147.26,145.98,136.83,136.37,135.66,132.54,129.55,128.66,128.17,127.74,123.11,122.11,113.32,48.97,35.84,27.11,25.14,21.78,13.76.HRMS(ESI):C25H25O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 413.1972,found 413.1960.
以化合物6c为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000127
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000128
得
Figure BDA0003159335560000129
即：N-(5-(3-苄基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)新戊酰胺(Ⅰf)，白色固体,55.8％yield,mp 144-146℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ9.97(s,1H),8.76(s,1H),8.61(s,1H),8.40(s,1H),8.21(d,J＝8.5Hz,1H),8.19(d,J＝4.6Hz,1H),8.17(s,1H),7.79(d,J＝9.0Hz,1H),7.39(d,J＝7.6Hz,2H),7.35(t,J＝7.5Hz,2H),7.29(t,J＝7.1Hz,1H),5.23(s,2H),1.26(s,9H,3×CH3).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ177.32,160.10,152.04,148.15,147.30,145.71,136.80,136.28,135.61,132.58,129.70,128.66,128.17,127.72,123.14,122.11,113.99,49.00,26.88.HRMS(ESI):C25H25O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 413.1972,found 413.1960.
以化合物6c为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000131
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000132
得
Figure BDA0003159335560000133
即：N-(5-(3-苄基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰg)，白色固体,54.7％yield,mp 156-158℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),8.74(t,J＝1.6Hz,1H),8.61(s,1H),8.40(d,J＝2.2Hz,1H),8.21(d,J＝1.6Hz,2H),8.21–8.18(m,1H),7.79(d,J＝8.5Hz,1H),7.37(d,J＝6.6Hz,2H),7.36(s,1H),7.30(t,J＝7.1Hz,1H),5.23(s,2H),2.44(d,J＝7.5Hz,1H),2.41(d,J＝7.5Hz,1H),1.23(s,1H),1.10(s,1H),1.08(s,1H),1.07(s,1H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.06,160.09,151.85,148.14,147.35,147.26,145.98,136.85,136.81,136.40,135.67,132.55,129.50,128.66,128.16,127.70,123.11,122.11,113.23,48.98,40.06,29.35,9.44.HRMS(ESI):C23H21O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 3851659,found 385.1649.
以化合物6c为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000134
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000135
得
Figure BDA0003159335560000136
即：N-(5-(3-苄基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)-2-甲氧基-乙酰胺(Ⅰh)，白色固体,53.8％yield,mp 147-149℃,1H NMR(600MHz,CDCl3)δ10.18(s,1H),8.75(d,J＝2.3Hz,1H),8.61(s,1H),8.39(d,J＝2.1Hz,1H),8.24(dd,J＝8.7,2.4Hz,1H),8.21-8.17(m,2H),7.79(d,J＝8.5Hz,1H),7.38(d,J＝7.2Hz,2H),7.35(t,J＝7.6Hz,2H),7.29(t,J＝7.1Hz,1H),5.23(s,2H),4.10(s,2H),3.38(s,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ168.81,160.08,150.89,148.18,147.34,146.14,136.80,136.62,135.50,132.57,130.11,128.66,128.16,127.71,123.25,122.11,113.40,71.17,58.66,48.99.HRMS(ESI):C23H21O3N4[M+H]+m/z:calcd.for 401.1608,found 401.1600.
以化合物6c为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000137
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000138
得
Figure BDA0003159335560000139
即：N-苯甲酰基-N-(5-(3-苄基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)苯甲酰胺(Ⅰi)，白色固体,56.3％yield,mp 166-168℃,1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.74(d,J＝2.3Hz,1H),8.63(s,1H),8.39(d,J＝2.1Hz,1H),8.36(dd,J＝8.4,2.5Hz,1H),8.19(dd,J＝8.5,2.2Hz,1H),7.81(s,2H),7.80(d,J＝1.2Hz,2H),7.78(d,J＝8.5Hz,1H),7.74(d,J＝8.4Hz,1H),7.56(t,J＝7.5Hz,2H),7.47(s,1H),7.46(s,2H),7.44(s,1H),7.38(d,J＝7.2Hz,2H),7.35(t,J＝7.5Hz,2H),7.29(t,J＝7.1Hz,1H),5.22(s,2H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.76,159.99,152.88,148.52,147.76,146.71,137.00,136.74,134.63,134.32,132.83,129.08,128.72,128.63–128.59,128.24,127.71,124.08,122.40,122.11,49.02.HRMS(ESI):C34H25O3N4[M+H]+m/z:calcd.for 537.1921,found 537.1909.
以化合物6d为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000141
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000142
得
Figure BDA0003159335560000143
即：N-(5-(3-(4-甲基苄基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)戊酰胺(Ⅰj)，白色固体,56.6％yield,mp 213-215℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.68(s,1H),8.81(s,1H),8.66(s,1H),8.47(s,1H),8.30(d,J＝8.5Hz,1H),8.28(s,1H),8.26(s,1H),7.86(d,J＝8.4Hz,1H),7.36(d,J＝7.6Hz,2H),7.24(d,J＝7.5Hz,2H),5.26(s,2H),2.59(s,2H),2.34(s,3H),1.71–1.62(m,2H),1.42(d,J＝7.3Hz,1H),1.40–1.36(m,1H),0.98(t,J＝7.2Hz,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.48,160.13,151.85,148.12,147.28,146.01,137.09,136.43,135.69,133.85,132.57,129.62,129.25,128.19,127.84,123.15,122.15,113.37,48.77,35.88,27.15,21.82,20.72,13.79.HRMS(ESI):C26H27O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 427.2129,found 427.2123.
以化合物6d为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000144
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000145
得
Figure BDA0003159335560000146
即：N-(5-(3-(4-甲基苄基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰk)，白色固体,55.4％yield,mp 187-189℃,1H NMR(600MHz,CDCl3)δ10.59(s,1H),8.72(s,1H),8.57(s,1H),8.37(d,J＝1.7Hz,1H),8.21(d,J＝8.6Hz,1H),8.19–8.14(m,2H),7.76(d,J＝8.5Hz,1H),7.28(d,J＝8.0Hz,2H),7.15(d,J＝7.8Hz,2H),5.17(s,2H),2.43(q,J＝7.5Hz,2H),2.25(s,3H),1.08(t,J＝7.5Hz,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.04,160.04,151.84,148.04,147.22,145.94,136.99,136.34,135.60,133.81,132.45,129.49,129.17,128.11,127.79,123.08,122.10,113.23,48.69,29.36,20.66,9.42.HRMS(ESI):C24H23O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 399.1816,found 399.1807.
以化合物6d为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000151
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000152
得
Figure BDA0003159335560000153
即：N-苯甲酰基-N-(5-(3-(4-甲基苄基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)苯甲酰胺(Ⅰl)，白色固体,56.3％yield,mp 166-168℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.73(s,1H),8.59(s,1H),8.38(s,1H),8.35(d,J＝7.7Hz,1H),8.18(d,J＝8.0Hz,1H),7.80(d,J＝7.2Hz,4H),7.77(d,J＝8.7Hz,1H),7.73(d,J＝8.2Hz,1H),7.55(d,J＝6.9Hz,2H),7.45(t,J＝7.0Hz,4H),7.27(d,J＝7.3Hz,2H),7.15(d,J＝7.1Hz,2H),5.17(s,2H),2.25(s,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.83,160.02,152.92,148.51,147.78,146.74,137.09,137.05,134.65,134.35,133.78,132.95,132.91,132.83,129.24,129.12,128.85,128.27,127.84,124.10,122.45,122.15,48.81,20.71.HRMS(ESI):C35H27O3N4[M+H]+m/z:calcd.for 551.2078,found 551.2065.
以化合物6e为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000154
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000155
得
Figure BDA0003159335560000156
即：N-(5-(3-丁基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰm)，白色固体,55.7％yield,mp 123-125℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.59(s,1H),8.73(s,1H),8.41(s,1H),8.38(d,J＝1.9Hz,1H),8.21(d,J＝8.6Hz,1H),8.19(dd,J＝8.8,2.2Hz,1H),8.17(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),7.76(d,J＝8.5Hz,1H),4.00(t,J＝7.2Hz,2H),2.43(q,J＝7.5Hz,2H),1.71-1.67(m,2H),1.33(d,J＝7.5Hz,1H),1.31(d,J＝7.4Hz,1H),1.09(t,J＝7.5Hz,3H),0.91(t,J＝7.4Hz,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ172.56,161.16,151.16,147.73,146.89,146.18,137.05,136.55,132.60,131.38,128.49,124.42,122.76,113.96,47.06,31.56,30.97,20.03,13.78,9.51.HRMS(ESI):C20H23O2N4[M+H]+m/z:calcd.for 351.1816,found 351.1810.
以化合物6f为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000157
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000158
得
Figure BDA0003159335560000159
即：N-(5-(3-(2-吗啉乙基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰn)，白色固体,56.3％yield,mp 110-112℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),8.74(d,J＝1.8Hz,1H),8.39(d,J＝2.2Hz,1H),8.37(s,1H),8.21(d,J＝2.1Hz,2H),8.18(dd,J＝8.5Hz,2.2Hz,1H),7.77(d,J＝8.5Hz,1H),3.52(s,2H),2.62(s,1H),2.50(s,4H),2.43(dd,J＝15.0,7.5Hz,4H),1.08(t,J＝7.5Hz,4H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ173.07,151.82,147.30,145.94,136.37,132.39,129.56,128.05,122.99,121.96,113.27,53.22,45.26,29.35,9.44,8.39.HRMS(ESI):C22H26O3N5[M+H]+m/z：calcd.for 408.2030,found 408.2025.
以化合物6f为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000161
R2为H，R3为
Figure BDA0003159335560000162
得
Figure BDA0003159335560000163
即：N-(5-(3-(2-吗啉代乙基)-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)戊酰胺(Ⅰo)，白色固体,56.7％yield,mp 162-164℃,1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.60(s,1H),8.73(d,J＝1.5Hz,1H),8.38(d,J＝2.0Hz,1H),8.35(s,1H),8.22(d,J＝8.7Hz,1H),8.20–8.19(m,1H),8.17(dd,J＝8.6,2.2Hz,1H),7.76(d,J＝8.5Hz,1H),4.11(t,J＝6.0Hz,2H),3.54–3.51(m,4H),2.62(t,J＝6.0Hz,2H),2.43(d,J＝6.6Hz,4H),2.41(d,J＝7.5Hz,2H),1.60–1.56(m,2H),1.33(d,J＝7.5Hz,1H),1.31(d,J＝7.4Hz,1H),0.89(t,J＝7.4Hz,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ172.39,160.12,151.78,148.51,147.31,145.94,136.36,135.37,132.36,129.62,128.03,123.01,121.95,113.31,66.25,56.34,53.21,42.66,40.06,35.82,27.10,25.13,21.77,13.75.HRMS(ESI):C24H30O3N5[M+H]+m/z:calcd.for 436.2343,found 436.2334.
以化合物6g为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000164
R2为
Figure BDA0003159335560000165
R3为
Figure BDA0003159335560000166
得
Figure BDA0003159335560000167
即：N-(5-(3-甲基-4-氧代-2-((4-吗啉甲基-1-基)甲基-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰp)，白色固体,71.52％yield,mp 196-198℃,1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.41(d,J＝2.2,1H),8.34(dd,J＝8.6Hz,2.4Hz,1H),8.23(d,J＝2.4Hz,2H),7.81(d,J＝8.6,1H),7.73(dd,J＝8.4Hz,2.2Hz,1H),7.09(d,J＝8.4Hz,1H),3.82(s,3H),3.67(m,4H),3.58(m,4H),3.35(s,2H),2.62(m,4H),1.14(t,J＝7.5Hz,3H),13C NMR(151MHz,CDCl3)δ172.56,161.16,157.41,151.16,147.73,146.89,146.18,137.05,136.55,132.60,131.38,128.21,123.43,121.09,114.16,66.65,62.98,53.51,30.74,29.23,27.35,9.64.HRMS(ESI):C20H23O2N4[M+H]+408.2345.
以化合物6h为底物时，R1为
Figure BDA0003159335560000168
R2为
Figure BDA0003159335560000169
R3为
Figure BDA00031593355600001610
得
Figure BDA00031593355600001611
即：N-(5-(3-甲基-4-氧代-2-((4-丙酰基哌嗪-1-基)甲基-3,4-二氢喹唑啉-6-基)吡啶-2-基)丙酰胺(Ⅰq)，白色固体,62.3％yield,mp 202-204℃,1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.35(d,J＝8.4,1H),8.21(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H),8.28(d,J＝2.4Hz,1H),8.12(d,J＝8.4,1H),7.35(dd,J＝8.4Hz,2.1,1H),7.32(d,J＝8.4,1H),3.72(s,3H),3.67(s,2H),3.58(t,J＝4.6Hz,4H),3.35(s,4H),2.62(t,J＝6.0Hz,2H),2.47(q,J＝7.6Hz,1H),1.14(t,J＝7.5Hz,3H),1.08(t,J＝7.5Hz,4H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ172.56,172.36,161.16,156.29,151.16,147.73,146.89,146.18,137.05,136.55,132.60,131.38,128.49,124.42,122.76,113.96,53.03,49.05,41.07,30.70,29.39,25.96,18.34,9.67,9.47.HRMS(ESI):C20H23O2N4[M+H]+463.2358.。
实施例7：实施例6所得6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物Ia-Iq可用于制备逆转泰素耐药A549/T细胞、阿霉素耐药MCF7/ADR细胞或阿霉素耐药HepG2/ADM细胞耐药性的药物；具体用法为：将化合物Ia-Iq与化疗药物(泰素或阿霉素)联合使用，能显著增强化疗药物对耐药细胞的活性。
实施例8：实施例6所得6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物I-i、I-m可用于制备抗肺癌、红白血病、神经母细胞瘤或肝癌的药物，尤其是人非小细胞肺癌细胞HCC827相关的肺癌药物、人红细胞和白细胞白血病细胞HEL相关的红白血病药物、人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y相关的神经母细胞瘤药物或肝癌LM3细胞相关的肝癌药物。
实验例：生物活性测试
一、实验方法
1.1细胞培养
人非小细胞肺癌(NSCLC)HCC827，人红细胞和白细胞白血病细胞HEL、人神经母细胞瘤SH-SY5Y和肝癌LM3细胞，人非小细胞肺癌A549细胞及其泰素耐药的A549/T细胞、人乳腺癌MCF7及其阿霉素耐药的MCF-7/ADR细胞及和人肝癌HepG2细胞及HepG2/ADM细胞以含10％的FBS(Gibco)的RPMI-1640或DMEM培养基于37℃、5％CO2湿化恒温孵箱中培养。2.5g/L胰酶消化后传代培养。
1.2细胞增殖抑制实验
收集处于对数生长期细胞。计数、调整细胞至适当浓度并接种100μL细胞至96孔板中细胞在培养箱子培养12h后加入100μL对应浓度的所合成的化合物或DMSO处理72h后，加入20μL的MTT至终浓度为0.5mg.mL-1，于37℃下共同孵育4h。小心吸除上清液，每孔加入DMSO溶液200μL，振荡溶解后使用酶标仪于492nM与570nm下测定OD值。
细胞存活率％＝(OD Sample的平均值/OD DMSO的平均值)×100％。
抑制率％＝100-细胞存活率％。
1.3目标化合物逆转肿瘤细胞耐药活性测试
取对数生长期的人非小细胞肺癌A549细胞及其泰素耐药的A549/T细胞、人乳腺癌MCF7及其阿霉素耐药的MCF-7/ADR细胞及和人肝癌HepG2细胞及HepG2/ADM细胞，每孔3000-5000个细胞接种于96孔培养板中，贴壁培养过夜或12小时后，分别加入该细胞耐受的不同浓度的化疗药物及对应浓度的化合物Ⅰa-Ⅰq处理48小时，测定化合物Ⅰa-Ⅰq对上述耐药细胞的耐药性的影响。
耐药指数＝耐药细胞的IC50值与亲本细胞的IC50值的比值，比值越大耐药性越强，该比值大于20则视为强耐药。
二、实验结果
2.1化合物的增殖抑制活性
如表1所示，化合物Ⅰi与Ⅰm对人肿瘤细胞HCC827、LM3、SHSY-5Y以及HEL细胞均有很好的增殖抑制活性。此外化合物Ⅰi与Ⅰm对人正常肝细胞HL-7702的增殖抑制作用较弱，半数抑制浓度IC50值相差了将近8倍，说明二者能够选择性的抑制肿瘤细胞的增殖而不影响正常细胞的生存，具有较好的安全性。除了化合物Ⅰi与Ⅰm外的化合物对上述肿瘤细胞的IC50值都大于20μM，说明这些化合物本身没有很强的抗肿瘤活性。
表1化合物Ⅰi与Ⅰm对肿瘤细胞和人正常肝细胞的增殖抑制作用
Figure BDA0003159335560000181
2.2活性化合物逆转肿瘤耐药活性
首先为了验证上述3种耐药细胞的耐药程度，我们测定了这3种耐药细胞对临床常用的三种化疗药物(阿霉素、泰素以及长春新碱)的耐药指数。耐药指数越高耐药性越强。如表2-表4所示，HepG2/ADM细胞对阿霉素的耐药指数为45.61，MCF7/ADR细胞对阿霉素的耐药指数为53.25，A549/Taxol细胞(A549/T)对泰素的耐药指数为22.58。由此可知，上述3种耐药细胞的耐药强，适合开展逆转耐药的活性化合物的筛选实验。
为了测定化合物Ⅰa-Ⅰq对泰素耐药的A549/T细胞、阿霉素耐药的MCF-7/ADR细胞及以及HepG2/ADM细胞的耐药性的影响，我们考察了不同浓度的化合物Ⅰa-Ⅰq与各化疗药物联用后，对耐药细胞耐药性的影响。耐药性的变化以耐药细胞对其所耐受的化疗药物的IC50值的变化来评价。由表5可知化合物Ⅰa-Ⅰq可不同程度地降低A549/T细胞对泰素、MCF-7/ADR细胞对阿霉素以及HepG2/ADM细胞对阿霉素的耐药性，提高了上述耐药细胞对其对应的化疗药物的敏感性。其中化合物Ⅰc与Ⅰj在1.25μM-5.0μM范围内均大大降低了上述三种化疗药物对其耐受的肿瘤细胞的IC50值，表现出了明显逆转肿瘤耐药的活性。化合物Ⅰi、Ⅰk、Ⅰl与Ⅰm在2.5μM和5.0μM时也表现出了明显逆转肿瘤耐药的活性。
表2 HepG2/ADM耐药细胞对多种化疗药物的耐药性
化疗药物 HepG2(IC<sub>50</sub>,μM) HepG2/ADM(IC<sub>50</sub>,μM) RI(耐药指数)
阿霉素 1.12 51.08 45.61
泰素 6.07 23.76 3.91
长春新碱 7.37 71.71 9.73
表3 MCF7/ADR耐药细胞对多种化疗药物的耐药性
化疗药物 MCF7(IC<sub>50</sub>,μM) MCF7/ADR(IC<sub>50</sub>,μM) RI(耐药指数)
阿霉素 0.12 6.39 53.25
泰素 0.09 5.97 66.33
长春新碱 0.5 5.39 10.78
表4 A549/Taxol耐药细胞对多种化疗药物的耐药性
化疗药物 A549(IC<sub>50</sub>,μM) A549/T(IC<sub>50</sub>,μM) RI(耐药指数)
阿霉素 1.07 6.69 6.25
泰素 0.12 2.71 22.58
长春新碱 0.21 11.23 53.48
表5化合物Ⅰa-Ⅰq对上述耐药肿瘤细胞的耐药性的影响
Figure BDA0003159335560000191
Figure BDA0003159335560000201

Claims (10)

1.6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物，其特征在于：所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的结构式如I所示：
Figure FDA0003159335550000011
其中：
R1为
Figure FDA0003159335550000012
Figure FDA0003159335550000013
R2为H、
Figure FDA0003159335550000014
R3为
Figure FDA0003159335550000015
2.根据权利要求1所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物，其特征在于：所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的结构式为：
Figure FDA0003159335550000016
Figure FDA0003159335550000021
3.如权利要求1所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，其特征在于，步骤如下：
S1、以化合物1为底物合成中间体4a-4h，合成路线如下：
Figure FDA0003159335550000022
其中，
R1为
Figure FDA0003159335550000023
S2、使用S1所得中间体4a-4h合成中间体6a-6h，反应路线如下：
Figure FDA0003159335550000031
其中，
R1’为H、
Figure FDA0003159335550000032
Figure FDA0003159335550000033
R2为H、
Figure FDA0003159335550000034
S3、使用S2所得中间体6a-6h合成Ia-Iq，反应路线如下：
Figure FDA0003159335550000035
其中，
R1为
Figure FDA0003159335550000036
Figure FDA0003159335550000037
R2为H、
Figure FDA0003159335550000038
R3为
Figure FDA0003159335550000039
4.根据权利要求3所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，其特征在于：步骤S1中：中间体4a的具体合成方法为：
将10mmol化合物1和40mmol甲酰胺充分混合，加热至130℃，搅拌4h后加入30mL H2O，待反应物冷却后再加入20mL H2O，搅拌待固体析出，过滤收集固体，在乙醇中重结晶，得到化合物M1；
在惰性气体环境中，5mmol化合物M1中加入15mL N,N-二甲基甲酰胺和6mmol NaH，室温下反应，搅拌均匀后，恒压滴入7mmol 2-氯-1-吗啉乙基-1-酮，室温下搅拌反应；用TLC监测反应体系中原料消失后，停止反应；反应结束后，加入乙酸乙酯和饱和食盐水萃取，萃取后收集有机层，饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥后过滤，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得到粗产物；EA/PE体系作为流动相，经过硅胶柱层析，分离纯化，得化合物4a；
中间体4b-4f的具体合成方法为：将10mmol化合物1溶于无水乙醇中，加入13mmol原甲酸三乙酯，再加入13mmol苯并[d][1,3]二氧-5-甲基甲胺和0.1mmol I2，惰性气体环境、避光条件升温至80℃回流，反应4-6h；待冷却至室温，减压旋蒸，除去无水乙醇后加入乙酸乙酯，溶解后用1mol/L NaOH溶液洗涤，水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层，再使用1mol/LNaOH溶液、饱和食盐水各洗涤三次后，收集有机层，无水MgSO4干燥过夜，过滤除去MgSO4，减压旋蒸，除去乙酸乙酯，得化合物4b；化合物4c-4f的合成方法与化合物4b一致，分别以苯甲胺、对甲苯甲酰胺、正丁胺、N-(2-氨基乙基)吗啉为伯胺原料进行反应，获得化合物4c-4f；
中间体4g的具体合成方法为：
取2mmol钠加入20mL甲醇溶液充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴入30mmol氯乙腈，得溶液S；将10mmol 2-氨基-5-溴-苯甲酸溶于30mL甲醇溶液，加入溶液S中，室温下继续反应3h，析出白色沉淀，过滤收集固体，重结晶得到化合物M2；
将10mmol化合物M2加入乙醇溶液，惰性气体环境恒压滴入24mmol吗啉后，室温条件下分批加入20mmol碳酸钾，升温至80℃回流，继续反应16h；反应结束后冷却至室温，减压旋蒸，除去无水乙醇，加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥后过滤，减压旋蒸，除去二氯甲烷，经硅胶层析柱，分离纯化，得化合物4g；
中间体4h的具体合成方法为：
取10mmol钠块，加入50mL无水甲醇充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴入150mmol氯乙腈，得溶液T；将50mmol 4-溴-2-氨基苯甲酸溶于150mL无水甲醇，滴入溶液T中，室温下继续反应3h，析出白色沉淀，过滤，得到化合物M2；
取20mmol化合物M2加入100mL无水乙醇充分搅拌，室温条件、惰性气体环境下，滴加24mmol 1-Boc-哌嗪后，室温条件下分批加入40mmol碳酸钾，升温至80℃回流，继续反应8h；反应结束后冷却至室温，减压旋蒸，除去乙醇，加入二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥后过滤，除去溶剂，经硅胶层析柱分离提纯，得到化合物M3；
10mmol化合物M3溶于100mL甲苯中，加入30mmol氢氧化钾，室温条件、惰性气体环境下充分搅拌，得溶液U；将20mmol碘甲烷溶于20mL甲苯，滴入溶液U中，升温至111℃回流，继续反应4h；反应完成后冷却至室温，减压旋蒸，除去甲苯，加入二氯甲烷溶解，饱和食盐水萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥后过滤、浓缩，得到黄色固体化合物M4；
将化合物M4用20mL二氯甲烷稀释后，滴加4N HCl溶液调节pH为4-5，析出白色固体；过滤，滤渣用二氯甲烷、去离子水各洗涤3次后，得化合物M5；
将10mmol化合物M5中加入50mL干燥的四氢呋喃和30mmol三乙胺，得溶液1；将12mmol丙酰氯溶于10mL干燥的四氢呋喃中，冰水浴、惰性气体环境下滴入溶液1中，滴完后，升温至60℃回流，继续反应2h；反应完毕冷却至室温，减压旋蒸，除去四氢呋喃，加入二氯甲烷溶解后，用1mol/L NaOH溶液与饱和食盐水洗涤，经层析柱色谱分离提纯，得到化合物4h。
5.根据权利要求3所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，其特征在于：步骤S2中：中间体6a-6h的具体合成方法为：
惰性气体环境下，将5mmol化合物4a、5mmol 2-氨基吡啶-5-硼酸、15mmol K2CO3混合，再加入体积比为4:1的1,4-二氧六环和水的混合溶剂25mL，升温至100℃回流后，加入化合物4a-4h 0.05倍当量的Pd(dppf)Cl2，在惰性气体环境中反应4-6h，溶液变黑，反应结束，经硅胶柱层析，分离纯化，得到化合物6a；化合物6b-6h的合成方法同化合物6a一致,分别以4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h为底物进行反应，获得化合物6b-6h。
6.根据权利要求3所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物的合成方法，其特征在于：步骤S3中：Ia-Iq的具体合成方法为：
惰性气体环境下，将1mmol化合物6a-6h和2.0mmol三乙胺溶于20mL干燥的四氢呋喃中，在冰浴条件下，加入1.5mmol丙酰氯后，升至室温反应4h，反应监测至结束；除去溶剂，倒入50mL饱和食盐水溶液中充分搅拌后，加入50mL二氯甲烷萃取，重复萃取三次，收集的有机层再用饱和食盐水溶液洗涤三次，无水MgSO4干燥，过滤，除去二氯甲烷，粗产品以DCM/MeOH体系作为流动相，经硅胶层析柱提纯，得到最终产物Ia-Iq。
7.如权利要求1或2所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物在制备逆转肿瘤细胞耐药性药物中的应用，所述肿瘤细胞为人非小细胞肺癌A549细胞、人乳腺癌MCF7细胞或人肝癌HepG2细胞。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于：所述肿瘤细胞为泰素耐药A549/T细胞、阿霉素耐药MCF-7/ADR细胞或阿霉素耐药HepG2/ADM细胞。
9.如权利要求2所述6-(吡啶-3-基)喹唑啉-4(3H)-酮类衍生物I-i、I-m在制备抗肿瘤药物中的应用，所述肿瘤为肺癌、红白血病、神经母细胞瘤或肝癌。
10.根据权利要求9所述应用，其特征在于：所述肿瘤为人非小细胞肺癌细胞HCC827相关的肺癌、人红细胞和白细胞白血病细胞HEL相关的红白血病、人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y相关的神经母细胞瘤或肝癌LM3细胞相关的肝癌。
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