CN107098898B

CN107098898B - 氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN107098898B
Application number: CN201610091936.9A
Authority: CN
Inventors: 胡艾希; 方毅林
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: CN107098898A

Abstract

本发明公开了三类化学结构式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐：

Description

氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及三类新化合物及其制备方法与应用，具体是氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其在制备抗癌药物中的应用。

背景技术

Holla等[Eur Med Chem,2003,38:313-318]描述了2-芳氨基-4-(2,4-二氯-5-氟苯基)噻唑类化合物的制备与抗癌活性。胡艾希等描述了5-苄基-4-烷基-2-芳氨基噻唑氢溴酸盐的抗癌活性[高等学校化学学报，2013，34(7)：1646～1652]；中国发明专利(CN102070556B；CN102319244B；CN101277692A)描述了5-苄基-4-烷基-2-芳氨基噻唑的制备和抗肿瘤活性。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供三类氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物、其制备方法、药物组合物和用途。

为解决本发明的技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明技术方案的第一方面是提供一类化学结构式Ⅰ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐：

其中，R选自：C₁～C₂烷基；C₃～C₄直链烷基或C₃～C₄支链烷基；X¹～X⁶选自：氢、氘、C₁～C₂烷基。

结构式Ⅰ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物化学名为3-((4-烷基-2-(2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮衍生物。

本发明技术方案的第一方面是还提供二类化学结构式Ⅱ或Ⅲ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐：

其中，R选自：C₁～C₂烷基；C₃～C₄直链烷基或C₃～C₄支链烷基；X¹～X⁸选自：氢、氘、C₁～C₂烷基。

结构式Ⅱ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物化学名为3-((4-烷基-2-(2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮衍生物；结构式Ⅲ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物化学名为3-((4-烷基-2-(喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮衍生物。

进一步的，优选的化合物选自：

3-((4-叔丁基-2-(2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮、3-((4-叔丁基-2-(2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮、3-((4-叔丁基-2-(2-甲基喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮。

本发明技术方案的第二方面是提供了第一方面所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物的制备方法，其特征在于它的制备反应如下：

其中，R选自：C₁～C₂烷基；C₃～C₄直链烷基或C₃～C₄支链烷基；X¹～X⁶选自：氢、氘、C₁～C₂烷基；X选自：氯、溴或碘。

其中，R选自：C₁～C₂烷基；C₃～C₄直链烷基或C₃～C₄支链烷基；X¹～X⁸选自：氢、氘、C₁～C₂烷基；X选自：氯、溴或碘。

本发明技术方案的第三方面是提供含有第一方面所述化合物及其药学上可接受的盐的药物组合物，该药物组合物含有治疗有效量的本发明的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐，以及任选的含有药用载体。其中所述的药用载体指药学领域常用的药用载体；该药物组合物可根据本领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物及其药学上可接受的盐与一种或多种药学上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂组合，制成适于人或动物使用的任何剂型。本发明化合物及其药学上可接受的盐在其药物组合物中的含量通常为0.1％～95％重量百分比。

本发明化合物及其药学上可接受的盐或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可为肠道或非肠道，如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、皮肤、阴道、直肠等。

给药剂型可以是液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂(包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括o/w型、w/o型和复乳)、混悬剂、注射剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等；固体剂型可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口腔崩解片)、胶囊剂(包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等；半固体剂型可以是软膏剂、凝胶剂、糊剂等。

本发明化合物及其药学上可接受的盐可以制成普通制剂、也制成是缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药系统。

为了将本发明化合物及其药学上可接受的盐制成片剂，可以广泛使用本领域公知的各种赋形剂，包括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙等；湿润剂可以是水、乙醇、异丙醇等；粘合剂可以是淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂和助流剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。

还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。

为了将给药单元制成胶囊剂，可以将有效成分本发明化合物及其药学上可接受的盐与稀释剂、助流剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明化合物及其药学上可接受的盐先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制备本发明化合物及其药学上可接受的盐片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助流剂品种也可用于制备本发明化合物及其药学上可接受的盐的胶囊剂。

为将本发明化合物及其药学上可接受的盐制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的混合物作溶剂并加入适量本领域常用的增溶剂、助溶剂、pH调剂剂、渗透压调节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；pH调剂剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、葡萄糖等作为支撑剂。

此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或其它添加剂。

为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知的给药方法给药。

本发明技术方案的第四方面是提供本发明第一方面所述氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐以及第三方面所述药物组合物在制备抗癌药方面的应用。

进一步的，本发明第一方面所述氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐以及第三方面所述药物组合物在制备抗人乳腺癌药方面的应用。

有益技术效果：

本发明的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物是三类新结构类型的具有抗癌活性的化合物。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例1

3-((4-叔丁基-2-(2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮的制备

10mmol 3-(2-溴代-4，4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮和15ml无水乙醇，溶解后加入10mmol 2-吡啶氨基硫脲，回流3.0h，滴加氨水调pH＝8～9，再回流0.5h，旋除部分溶剂，冷却，析出固体，过滤，95％乙醇洗涤，干燥得3-((4-叔丁基-2-((2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮，收率43.6％，熔点268～271℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：11.90(s，1H)，11.03(s，1H)，8.18(d，J＝4.6Hz，1H)，7.67～7.60(m，2H)，7.46(t，J＝7.8Hz，2H)，7.33(d，J＝8.2Hz，1H)，7.12(t，J＝7.5Hz，1H)，7.07(d，J＝8.4Hz，1H)，6.85～6.81(m，1H)，4.05(s，2H，CH₂)，1.34(s，9H，3×CH₃)；¹³C NMR(101MHz，DMSO-d₆)δ：161.87，155.40，153.29，152.28，146.71，138.05，137.92，136.19，133.84，129.77，127.93，122.08，119.48，116.96，115.79，115.11，110.87，35.89，30.97，26.89。

实施例2

3-((4-叔丁基-2-(2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮的制备

10mmol 3-(2-溴代-4，4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮和15ml无水乙醇，溶解后加入10mmol 2-喹啉氨基硫脲，回流2.0h，滴加氨水调pH＝8～9，再回流0.5h，旋除部分溶剂，冷却，析出固体，过滤，95％乙醇洗涤，干燥得3-((4-叔丁基-2-((2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮，收率79.0％，熔点210～213℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：12.01(s，1H，NH)，8.43(d，J＝8.6Hz，1H)，7.95(d，J＝7.9Hz，1H)，7.74(d，J＝3.4Hz，2H)，7.65(d，J＝9.4Hz，2H)，7.56～7.44(m，2H)，7.41～7.34(m，2H)，7.16(t，J＝7.5Hz，1H)，4.17(s，2H)，1.45(s，9H，3×CH₃)：¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：161.82，156.66，149.53，138.18，136.88，132.74，130.14，128.54，127.87，125.38，124.32，122.20，119.42，115.20，113.35，35.57，30.53，27.13。

实施例3

3-((4-叔丁基-2-(2-甲基喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮的制备

10mmol 3-(2-溴代-4，4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮和15ml无水乙醇，溶解后加入10mmol 2-甲基喹啉-8-氨基硫脲，回流2.5h，滴加氨水调pH＝8～9，再回流0.5h，旋除部分溶剂，冷却，析出固体，过滤，95％乙醇洗涤，干燥得3-((4-叔丁基-2-((2-甲基喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮，收率85.9％，熔点260～264℃。¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：11.88(s，1H，NH)，10.01(s，1H，NH)，8.57(s，1H)，8.22(d，J＝8.4Hz，1H)，7.64(d，J＝7.9Hz，2H)，7.51–7.47(m，4H)，7.34(d，J＝8.2Hz，1H)，7.14(t，J＝7.5Hz，1H)，4.07(s，2H，CH₂)，2.72(s，3H，CH₃)，1.42(s，9H，3×CH₃)；¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ：161.85，158.23，157.04，138.16，137.03，136.77，136.55，136.42，133.40，129.99，127.84，126.55，126.36，123.00，122.13，119.49，118.99，117.10，115.13，112.71，36.10，31.00，27.16，25.03。

实施例4

氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物的抗肿瘤活性测定

1.抗肿瘤活性原理

MTT法生物活性测试又称MTT比色法，是一种检测细胞存活和生长的方法。MTT分析法以活细胞代谢物还原剂噻唑蓝[3-(4，5-二甲基-2-噻唑)-2，5-二苯基溴化四氮唑；3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide，MTT]为基础。MTT是一种能接受氢原子的染料。活细胞线粒体中与NADP相关的脱氢酶在细胞内可将黄色的MTT转化成不溶性的蓝紫色的甲瓒(formazon)，而死细胞则无此功能。用DMSO溶解formazon后，在一定波长下用酶标仪测定光密度值，既可定量测出细胞的存活率。根据光密度值的变化观察样品对肿瘤细胞的抑制作用。

2.抗肿瘤活性实验

试样：实施例化合物

细胞系：乳腺癌细胞系MCF-7(中南大学湘雅医学院细胞库提供)。

试剂：噻唑蓝(MTT)、RPMI 1640培养液、新生牛血清、抗生素(美国英杰生命技术公司)；胰酶(美国AMRESCO公司)；96孔培养板(美国英杰生命技术公司)；二甲基亚砜(美国Sigma公司)。

仪器：HFsafe-1500型超净工作台、HF151UV型CO₂培养箱(上海力申科学仪器有限公司)；XSP-15C型倒置显微镜(上海长方光学仪器有限公司)；Multiskan MK3型酶标仪(美国Thermo公司)；超纯水制备仪(美国Milli-Q公司)。

实验操作：试样对MCF-7细胞的测试。每种细胞的实验操作过程相同，一次实验过程中，每种试样设置5个浓度梯度(0.010μmol/mL、0.030μmol/mL、0.100μmol/mL、0.300μmol/mL和1.000μmol/mL)，每个浓度四个平行试样，每组实验平行3次，并通过空白组对照得出结论。酶标仪检测各孔OD值，检测波长570nm。

3.抗肿瘤活性评价

(1)细胞抑制率计算：

(2)IC₅₀值计算

试样浓度对数值与细胞抑制率线性回归，利用软件计算试样对细胞的半数抑制浓度IC₅₀值。氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物对MCF-7细胞的IC₅₀见表1。

表1氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物对MCF-7细胞的抑制活性

氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物	IC<sub>50</sub>，μM
		3-((4-叔丁基-2-(2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮	15.7±0.5
3-((4-叔丁基-2-(2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮	10.9±0.3
		3-((4-叔丁基-2-(2-甲基喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮	20.2±2.0

活性测试结果显示，氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐对人乳腺癌细胞(MCF-7细胞)具有良好的抑制活性，可用于制备抗肿瘤药物。

Claims

1.化学结构式Ⅰ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐：

2.化学结构式Ⅱ或Ⅲ所示的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐：

其中，R选自：C₁～C₂烷基；C₃～C₄直链烷基或C₃～C₄支链烷基；X¹～X⁸选自：氢、氘、C₁～C₂烷基；

3.权利要求1所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的化合物选自：3-((4-叔丁基-2-(2-吡啶氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮。

4.权利要求2所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的化合物选自：3-((4-叔丁基-2-(2-喹啉氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮或3-((4-叔丁基-2-(2-甲基喹啉-8-氨基)噻唑-5-基)甲基)喹啉-2(1H)-酮。

5.权利要求1所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物的制备方法，其特征在于它的制备反应如下：

其中，R、X¹～X⁶的定义如权利要求1所述；X选自：氯、溴或碘。

6.权利要求2所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物的制备方法，其特征在于它的制备反应如下：

其中，R、X¹～X⁸的定义如权利要求2所述；X选自：氯、溴或碘。

7.权利要求1～4任一项所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐在制备抗癌药中的应用。

8.权利要求1～4任一项所述的氮杂环氨基噻唑甲基喹啉酮衍生物及其药学上可接受的盐在制备抗人乳腺癌药中的应用。

9.一种药物组合物，包括权利要求1～4至少一种化合物和制药学上可用的载体。