CN103554188A

CN103554188A - 6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物及其制备方法和应用

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Publication number: CN103554188A
Application number: CN201310589727.3A
Authority: CN
Inventors: 王晓芳; 王洋; 韩爽; 陈烨; 刘举; 周云鹏; 张秋实; 徐小剑; 赵楠
Original assignee: Liaoning University
Current assignee: Liaoning University
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: CN105254679A; CN103554188B; CN105254679B

Abstract

本发明公开了6-(氮杂环取代)蒽醌配体二氯化铂配合物及其制备方法和应用。本发明的6-(氮杂环取代)蒽醌配体二氯化铂配合物具有通式I的结构，本发明得到的化合物，具有更好的抗肿瘤活性和安全性，在医药领域中治疗肺癌、肝癌、白血病、结肠癌、卵巢癌是非常有应用价值的。

Description

6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药领域，尤其涉及抑制肿瘤细胞生长、具有抗肿瘤效果的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物及其制备方法和应用。

背景技术

蒽醌类化合物是20世纪70年代发展起来的广谱抗肿瘤药物，其中阿霉素（ADR），柔红霉素（DNR）和米托蒽醌（IDA）等为其代表药物，对治疗乳腺癌等实体瘤及急性非淋巴细胞白血病有良好效果，至今仍是市场上常用的抗肿瘤药物。其中米托蒽醌抗癌活性是阿霉素的5倍，且由于其无氨基糖结构，对心脏毒性较低，对非何杰金氏病淋巴瘤，白血病，晚期乳腺癌等肿瘤治疗效果较好。其作用机制为DNA嵌入型抗肿瘤药物，抗肿瘤活性主要来自于它们的平面结构，这个平面结构可以嵌入到DNA碱基对之间，使DNA双链裂解，从使阻止DNA复制，达到抗肿瘤目的。铂类抗肿瘤药物与蒽醌类相似，主要通过脱氧核糖核酸链上形成链内交联、链间交联，形成DDP-DNA复合物，来干扰DNA复制功能，或与核蛋白及胞浆蛋白结合来实现抗肿瘤的作用，抗癌作用较强属于周期非特异性药物。不同的铂类化合物适应症、毒性反应有很大区别，毒性谱不同，与非铂类抗癌药物少有交叉耐药性，易于临床与其他药物联合用药，主要代表性药物有顺铂、卡铂、奥沙利铂等铂类抗肿瘤药物。

但是，蒽醌类和铂类化合物作为抗肿瘤药物本身还存在很多缺点和不足，毒性大，如骨髓毒性、肾毒性、心脏毒性等。靶向性差，生物活性单一等。

发明内容

本发明的目的是提供一种比米托蒽醌具有更好抗癌活性、安全性及治疗窗更宽的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂类抗肿瘤药物。

本发明的另一个目的是提供6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂类配合物的合成方法。

本发明提供了一种具有通式[Ⅰ]结构的双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物。

其中，A选自于含有亚胺基或巯基或醚基或亚甲基的1～6个碳的链状烷烃结构。优选的，A为亚甲基或亚甲巯基。

其中，B选自于含有芳香氮杂环结构的取代基，所述的芳香氮杂环结构的取代基是三氮唑基、四氮唑基、咪唑基、吡唑基、苯并咪唑基、吲哚基、吲唑基、吡啶基、吡嗪基、或嘧啶基，每个基团可选的可被1，2或3个R¹所取代，所述R¹独立选自与氨基、卤素、C_1-6烷基、C_1-6羟烷基、C_1-6卤代烷基。优选的，B为四氮唑基或吡啶基或咪唑基。

本发明还提供了一种具有通式[II]结构的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物。

其中，A选自于含有亚胺基或巯基或醚基或亚甲基的1～6个碳的链状烷烃结构。优选的，A为亚胺基。

其中，B选自于含有芳香氮杂环结构的取代基。所述的含有芳香氮杂环结构的取代基是三氮唑基、四氮唑基、咪唑基、吡唑基、苯并咪唑基、吲哚基、吲唑基、吡啶基、吡嗪基、或嘧啶基，每个基团可选的可被1，2或3个R²所取代，所述R²独立选自与氨基、卤素、C_1-6烷基、C_1-6羟烷基、C_1-6卤代烷基。优选的，B为咪唑基。

本发明所提供的双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物和6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物中，氮杂环取代基以氮原子与铂形成配位键。

上述的任一一个化合物或其药学上可接受的盐或前药，在制备抗肿瘤疾病的药物中的应用。所述的在制备抗肿瘤疾病的药物中的应用，肿瘤包括：肺癌、肝癌、直肠癌、白血病、卵巢癌、黑色素瘤等。

本发明的有益效果是：经研究发现，当保留米托蒽醌的蒽醌结构母核，在其2位连接氮杂环取代基，并通过配位键与铂类化合物键合得到的一系列6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂化合物对肺癌（H-522)、肝癌（SMMC-7721)、白血病（K-562)、乳腺癌（T-47D）、结肠癌（HCC-2998)、卵巢癌（IGROV1）等具有较好的抗肿瘤活性。本发明得到的抗肿瘤化合物6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，具有更好抗肿瘤活性和安全性，在医药领域中治疗肺癌、肝癌、白血病、结肠癌、卵巢癌是非常有应用价值的。

具体实施方式

以下举出实施例，是为了进一步具体的说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制。

下面将详细描述本发明的示例性实施方案。然而，这些实施方案仅为说明目的，并不旨在限制被发明的范围。

实施例1：双[6-四氮唑甲基-1，4-二羟基）-蒽醌]二氯化铂配合物（化合物1）

化合物1

1、6-甲基-1，4-二羟基蒽醌的合成

在氮气保护条件下，在37.1克(0.28摩尔)三氯化铝和7.25克(0.12摩尔)氯化钠热混合物中加入5.00克(31毫摩尔)4-甲基邻苯二甲酸酐、3.74克(34毫摩尔)对苯二酚和15.0克(0.11摩尔)三氯化铝。混合物在220℃下搅拌2小时后，冷却到25℃，然后倒入300毫升冰水中，用12N盐酸酸化，过滤析出的固体沉淀，用水洗，真空干燥后得到产物6-甲基-1，4-二羟基蒽醌6.28克(产率：80%)。

MS:255m/z(M+H).¹H-NMR(DMSO-d₆):δ12.94(s,1H),12.90(s,1H),8.22(d,J=8Hz,1H),8.12(s,1H),7.63(d,J=8Hz,1H),7.29(s,2H),2.55(s,3H);

2、6-甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌的合成

在0℃氮气保护条件下，往干燥的氢化钠(4.32克，0.18摩尔)的100毫升四氢呋喃悬浮液中缓慢滴加6-甲基-1，4-二羟基蒽醌（20.5克，0.08摩尔）的200毫升四氢呋喃溶液，反应液在室温下搅拌2小时后，缓慢加入加入甲氧甲基氯（12.8克，0.16摩尔）后继续搅拌2小时，反应混合物减压浓缩并用乙醚、0.1M的氢氧化钠水溶液萃取，分离乙醚相后无水硫酸钠干燥，产物柱层析分离得产物24.34克，产率88.6%。

MS:343m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.11(d,J=8.2Hz,1H),8.05(s,1H),7.65(d,J=8.2Hz,1H),7.31(s,2H),6.05(s,4H),3.66(s,6H),2.51(s,3H);

3、6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌的合成

在500毫升茄型瓶中加入12.38克(36毫摩尔)6-甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌和6.1克(34毫摩尔)溴代丁二酰亚胺，300毫升四氯化碳回流反应21小时，浓缩反应液，乙酸乙酯、水萃取，分出乙酸乙酯相后柱层析分离，得到产物6.74克（产率47%）。

MS:421m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.13(d,J=8.2Hz,1H),8.07(s,1H),7.66(d,J=8.2Hz,1H),7.28(s,2H),6.15(s,4H),4.46(s,2H),3.65(s,6H);

4、6-乙氰基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌的合成

在500毫升茄型瓶中，氮气保护下，加入6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌5.06克（12毫摩尔），氰化钠0.59克（12毫摩尔），乙腈溶剂100毫升，50℃下搅拌反应4小时后，将溶液旋干，100毫升乙酸乙酯、100毫升水萃取，分出乙酸乙酯相后减压浓缩，粗产物柱分离得到产物4.03克。（产率91%）。

MS:368m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.17(d,J=8.2Hz,1H),8.10(s,1H),7.76(d,J=8.2Hz,1H),7.38(s,2H),6.23(s,4H),4.36(s,2H),3.67(s,6H);

5、6-四氮唑甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌的合成

在100毫升茄型瓶中加入2.21克(6毫摩尔)的6-乙氰基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌，50毫升干燥N,N-二甲基甲酰胺，2.34克(36毫摩尔)叠氮化钠，2克(38毫摩尔)氯化铵，混合物120℃下搅拌2.5小时，冷却到室温后倒入100毫升冰水中，加入100毫升乙酸乙酯，2克亚硝酸钠消除剩余叠氮化钠，2N稀盐酸酸化，然后室温下搅拌30分钟，分出乙酸乙酯相，减压浓缩柱层析分离得到产物2.15克，产率87%。

MS:411m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.22(d,J=8.0Hz,1H),8.15(s,1H),7.86(d,J=8.2Hz,1H),7.32(s,2H),6.33(s,4H),5.08(br,1H),4.15(s,2H),3.54(s,6H);

6、双[6-四氮唑甲基-1，4-二羟基）-蒽醌]二氯化铂配合物（化合物1）的合成

在(0.208克,1毫摩尔)四氯铂酸钾的30毫升水/盐酸（4M,15:1)溶液中，加入6-四氮唑甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌0.82克（2毫摩尔），混合物回流搅拌6小时后室温下继续搅拌8小时。过滤析出固体，用水、甲醇、乙醚洗涤，真空干燥，得到产物0.89克（产率98.0%）。

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ13.11(s,1H),12.97(s,1H),8.26(d,J=8.0Hz,1H),8.16(s,1H),7.64(d,J=8.0Hz,1H),7.27(s,2H),4.11(s,2H);

元素分析:（C₃₂H₁₈C_l2N₈O₈Pt）计算值：C,42.30;H,2.00;实测值:C,42.28;H,2.02.

实施例2：双6-[（3-氨基吡啶）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物2）

化合物2

1、6-[（3-氨基吡啶）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌的合成

氮气保护下，在500毫升茄型瓶中加入6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌5.06克（12毫摩尔），3-氨基吡啶1.32克（12毫摩尔），3.31克碳酸钾（24毫摩尔），丙酮溶剂300毫升，回流搅拌反应4小时后，将溶液旋干，用100毫升乙酸乙酯、100毫升水萃取，分出乙酸乙酯相后减压浓缩，粗产物柱分离得到产物4.35克。（产率83%）。

MS:435m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.28(d,J=8.2Hz,1H),8.21(s,1H),7.81（dd,J=1.2,J=4.0Hz,1H),7.68(d,J=8.0Hz,1H),7.52（dd,J=4.0,J=8.0Hz,1H),7.32（s,1H),7.25(s,2H),6.78（dd,J=1.2Hz,J=4.0Hz,1H）,5.66(s,4H),4.12(s,2H),3.76(s,6H);

2、双6-[（3-氨基吡啶）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物2）的合成

在(0.208克,1毫摩尔)四氯铂酸钾的30毫升水/盐酸（4M,15:1)溶液中，加入6-[（3-氨基吡啶）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌0.87克（2毫摩尔），混合物回流搅拌6小时后室温下继续搅拌8小时。过滤析出固体，用水、甲醇、乙醚洗涤，真空干燥，得到产物0.91克（产率95%）

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ13.11(s,1H),12.97(s,1H),8.26(d,J=8.0Hz,1H),8.16(s,1H),7.79（dd,J=1.2,J=4.0Hz,1H),7.64(d,J=8.0Hz,1H),7.54（dd,J=4.0,J=8.0Hz,1H),7.32（s,1H),7.27(s,2H),6.86（dd,J=1.2Hz,J=4.0Hz,1H）,4.11(s,2H);

元素分析:（C₄₀H₂₆C_l2N₄O₈Pt）计算值：C,50.22;H,2.74;实测值:C,50.21;H,2.75.

实施例3：双6-[（1-甲基-5巯基）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物3）

化合物3

1、6-[（1-甲基-5巯基）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌的合成

氮气保护下，在500毫升茄型瓶中加入6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌5.06克（12毫摩尔），1-甲基-5巯基-四氮唑1.74克（15毫摩尔），0.6克氢氧化钠（15毫摩尔），N,N-二甲基甲酰胺溶剂100毫升，60℃搅拌反应3小时后，用100毫升乙酸乙酯、100毫升水萃取，分出乙酸乙酯相后减压浓缩，粗产物热丙酮重结晶到产物5.02克。（产率91%）。

MS:457m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.16(d,J=8.0Hz,1H),8.10(s,1H),7.77(d,J=8.2Hz,1H),7.42(s,2H),6.24(s,4H),4.15(s,2H),3.57(s,6H),2.63(s,3H);

2、双6-[（1-甲基-5巯基）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物3）的合成

在1.05克（5毫摩尔)四氯铂酸钾的300毫升水/盐酸（4M,15:1)溶液中，加入6-[（1-甲基-5巯基）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌4.58克（10毫摩尔），混合物回流搅拌6小时后室温下继续搅拌8小时。过滤析出固体，用水、甲醇、乙醚洗涤，真空干燥，得到产物4.87克（产率97%）。

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ13.31(s,1H),12.98(s,1H),8.33(d,J=8.0Hz,1H),8.15(s,1H),7.63(d,J=7.2Hz,1H),7.26(s,2H),4.05(s,2H),2.77(s,3H);

元素分析:（C₃₄H₂₄C_l2N₈O₈PtS₂）计算值：C,40.73;H,2.41;实测值:C,40.75;H,2.40.

实施例4：6-[（2-甲氨基咪唑）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物4）

化合物4

1、6-[（2-甲氨基咪唑）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌的合成

氮气保护下，在500毫升茄型瓶中加入6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌5.06克（12毫摩尔），2-甲氨基咪唑1.74克（12毫摩尔），3.30克碳酸钾（24毫摩尔），N,N-二甲基甲酰胺溶剂200毫升，80℃搅拌反应12小时后，用200毫升乙酸乙酯、200毫升水萃取，分出乙酸乙酯相后减压浓缩，粗产物柱层析分离到产物3.71克。（产率70%）。

MS:438m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.12(d,J=8.0Hz,1H),8.05(s,1H),7.58(d,J=8.0Hz,1H),7.54(d,J=5.6Hz,1H),7.35(d,J=5.6Hz,1H)，7.28(s,2H),5.81(s,4H),5.61(br,1H),4.42(s,2H),4.17(s,2H),3.78(s,6H),2.55(br,1H);

2、6-[（2-甲氨基咪唑）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物4）的合成

在2.10克（10毫摩尔)四氯铂酸钾的300毫升水/盐酸（4M,15:1)溶液中，加入6-[（2-甲氨基咪唑）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌4.39克（10毫摩尔），混合物回流搅拌6小时后室温下继续搅拌8小时。过滤析出固体，用水、甲醇、乙醚洗涤，真空干燥，得到产物5.81克（产率95%）。

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ13.13(s,1H),12.99(s,1H),8.24(d,J=8.0Hz,1H),8.17(s,1H),7.62(d,J=8.0Hz,1H),7.54(d,J=5.6Hz,1H),7.33(d,J=5.6Hz,1H)，7.25(s,2H),4.46(s,2H),4.17(s,2H);

元素分析:（C₁₉H₁₃Cl₂N₃O₄Pt）计算值：C,37.21;H,2.14;实测值:C,37.17;H,2.13;

实施例5 6-[（4-氨乙基咪唑）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物5）

化合物5

1、6-[（4-氨乙基咪唑）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌的合成

氮气保护下，在500毫升茄型瓶中加入6-溴甲基-1，4-二（甲氧甲醚基）-蒽醌5.06克（12毫摩尔），组胺1.33克（12毫摩尔），3.30克碳酸钾（24毫摩尔），N,N-二甲基甲酰胺溶剂200毫升，80℃搅拌反应12小时后，用200毫升乙酸乙酯、200毫升水萃取，分出乙酸乙酯相后减压浓缩，粗产物柱层析分离到产物3.11克。（产率57%）。

MS:452m/z(M+H).

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ8.14(d,J=8.0Hz,1H),8.02(s,1H),7.66(d,J=8.0Hz,1H),7.58(s,1H),7.28(s,2H),7.02(s,1H)，5.73(s,4H),4.56(br,1H),4.42(s,2H),3.73(s,6H),2.77-2.89(m,5H);

2、6-[（4-氨乙基咪唑）甲基]-1，4-二羟基蒽醌二氯化铂配合物（化合物5）的合成

在2.10克（10毫摩尔)四氯铂酸钾的300毫升水/盐酸（4M,15:1)溶液中，加入6-[（4-氨乙基咪唑）甲基]-1，4-二（甲氧甲醚基）蒽醌4.53克（10毫摩尔），混合物回流搅拌6小时后室温下继续搅拌8小时。过滤析出固体，用水、甲醇、乙醚洗涤，真空干燥，得到产物6.01克（产率96%）。

¹H-NMR(DMSO-d₆):δ10.12（s,1H）,9.91(s,1H),8.07(d,J=8.0Hz,1H),8.01(s,1H),7.67(d,J=8.0Hz,1H),7.66(s,1H),7.31(s,2H),7.12(s,1H)，4.43(s,2H),2.71-2.85(m,4H);

元素分析:（C₂₀H₁₅Cl₂N₃O₄Pt）计算值：C,38.29;H,2.41;实测值:C,38.30;H,2.42;

实施例6化合物1-5的药效学实验

以实施例1-5制备的化合物1-5、对照品米托蒽醌为受试样品进行药效学评价，显示6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物优秀的抗肿瘤作用。

（1）对于各种癌细胞的抑制生长活性（GI₅₀）测定方法：

肿瘤细胞经胰蛋白酶消化后，分散成单个细胞，并使其悬浮在含有青霉素（25ug/ml)和链霉素（25ug/ml)的RPMI1640培养基中。将细胞接种于96孔培养板，在37℃下，含5%CO₂的空气，相对湿度100%条件下培养24小时后，弃去培养液，加入含一系列浓度受试样品的培养液，每一浓度设平行孔，培养24小时后，分出含受试样品的培养液，加入常规培养液培养48小时后，弃去培养液，再换成含噻唑蓝（MTT)培养液，MTT终浓度为0.5g/L，继续温育4小时后加二甲基亚砜溶解液，1小时后紫色结晶完全溶解，在SK601型酶标仪检测570nm/630mm的光密度（OD）。按下式计算受试样品对肿瘤细胞的半数生长抑制率：

（T-T₀）/(C-C₀)×100%

注：C表示对照组细胞的OD值，T表示加受试样品组细胞的OD值T₀表示加受试样品时对照平板细胞的OD值

受试样品对于各种癌细胞的抑制作用，结果见表1

本发明提供的化合物1-5，与对照化合物米托蒽醌相比较，显示了如上述药理实验结果所示的更优秀的抗肿瘤作用。

Claims

1.双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于具有通式Ⅰ的结构：

其中，A选自于含有亚胺基或巯基或醚基或亚甲基的1～6个碳的链状烷烃结构；

其中，B选自于含有芳香氮杂环结构的取代基。

2.如权利要求1所述的双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于所述的含有芳香氮杂环结构的取代基是三氮唑基、四氮唑基、咪唑基、吡唑基、苯并咪唑基、吲哚基、吲唑基、吡啶基、吡嗪基、或嘧啶基，每个基团可选的可被1，2或3个R¹所取代，所述R¹独立选自于氨基、卤素、C_1-6烷基、C_1-6羟烷基、或C_1-6卤代烷基。

3.如权利要求1或2所述的双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于：A为亚甲基或亚甲巯基。

4.如权利要求3所述的双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于：B为四氮唑基或吡啶基或咪唑基。

5.权利要求1-4所述的任何一项双6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物或其药学上可接受的盐或前药，在制备治疗抗肿瘤药物中的应用。

6.6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于具有通式Ⅱ的结构：

其中，B选自于含有芳香氮杂环结构的取代基。

7.如权利要求6所述的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于所述的含有芳香氮杂环结构的取代基是三氮唑基、四氮唑基、咪唑基、吡唑基、苯并咪唑基、吲哚基、吲唑基、吡啶基、吡嗪基、或嘧啶基，每个基团可选的可被1，2或3个R²所取代，所述R²独立选自与氨基、卤素、C_1-6烷基、C_1-6羟烷基、C_1-6卤代烷基。

8.如权利要求6或7所述的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于：A为亚胺基。

9.如权利要求8所述的6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物，其特征在于：B为咪唑基。

10.如权利要求6-9所述的任何一项6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物或其药学上可接受的盐或前药，在制备抗肿瘤药物中的应用。