王 新,趙小美,張平平,汲 霞,胡國(guó)強(qiáng)
(1齊魯醫(yī)藥學(xué)院 藥學(xué)院,淄博 255213;2河南大學(xué)藥物研究所,開(kāi)封 475001)
甲狀腺乳頭狀癌重要的致病機(jī)制是RET/PTC基因重排,而RET基因重排的現(xiàn)象在炎癥反應(yīng)中也有存在。腫瘤相關(guān)因子NF-κB是免疫和炎癥反應(yīng)重要的調(diào)節(jié)因子,同時(shí)也是腫瘤重要的啟動(dòng)因子[1]。雖然炎癥與致癌基因相互作用的機(jī)制尚不明確,但有研究表明[2],炎癥有促進(jìn)腫瘤發(fā)展的趨勢(shì)。炎癥是腫瘤的特征反應(yīng)之一,那么炎癥與腫瘤之間的關(guān)系將為新型抗腫瘤藥物的研發(fā)提供新的思路。
具有1,2-苯并噻嗪結(jié)構(gòu)母核的抗炎藥被稱為昔康類藥物,第一個(gè)上市的藥物為吡羅昔康,由吡羅昔康前體酯或吡羅昔康甲基物與2-氨基吡啶反應(yīng)得到。吡羅昔康是很好的COX-2抑制劑,通過(guò)抑制COX-2的活性,從而抑制花生四烯酸的生成,導(dǎo)致前列腺素合成受阻,進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用。
目前,1,3,4-三氮唑類化合物廣泛應(yīng)用于各種疾病的治療中,由于其具有廣泛的生物活性,也常常出現(xiàn)在具有生物活性的農(nóng)藥、醫(yī)藥等化合物中。該類化合物具有抗結(jié)核[3]、抗腫瘤[4-6]、抗真菌[7-8]、殺菌[9]、抗病毒[10]、抗驚厥[11]、抗癲癇[12]等性能,因而受到廣大研究者的廣泛關(guān)注?;诖?,本文以吡羅昔康甲基物為原料,用雜環(huán)、稠雜環(huán)作為1,2-苯并噻嗪環(huán)C-3取代基的生物電子等排體,經(jīng)多步反應(yīng)合成一系列咪唑并[1,2-b][1,3,4]三氮唑的衍生物,合成路線見(jiàn)路線1。
Scheme1 Synthetic route of the target compounds
熔點(diǎn)用毛細(xì)管法測(cè)定,溫度未校正;AM2400型核磁共振儀(德國(guó)Bruker公司);HP1100型質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司);PE2400-Ⅱ元素分析儀(美國(guó)PE公司);試劑均為市售分析純,未經(jīng)處理,直接使用。
1.2.1 化合物2的合成 將吡羅昔康甲基物1(26.9 g,0.1 mol),80%水合肼(15.0 g,0.3 mol)和無(wú)水乙醇270 mL依次加入500 mL三口瓶中,加熱回流反應(yīng)6 h,蒸出乙醇使反應(yīng)液溫度達(dá)到100 ℃,再回流6 h。減壓回收溶劑,得黏稠狀物質(zhì),用乙醇重結(jié)晶,抽濾得黃色粉末狀化合物220.2 g。收率75%,mp:240~242 ℃。
1.2.2 化合物3的合成 取化合物2(13.5 g,0.05 mol),加入三氯氧磷27 mL,冰浴降溫至0 ℃左右,控制溫度(0~5 ℃),分批加入5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-羧酸(7.7 g,0.06 mol),加畢,冰浴(0~5 ℃)反應(yīng)1 h后,自然升至室溫反應(yīng)6 h,加熱回流反應(yīng)約12 h,將反應(yīng)液趁熱倒入冰水中,調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至2~3,得目標(biāo)化合物。采用乙醇和水的混合溶劑對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶,過(guò)濾,干燥,得黃色化合物34.0 g。收率22%,mp:263~265 ℃。
1.2.3 化合物4的合成 取化學(xué)物3(3.61 g,0.01 mol),溴代苯乙酮(2.4 g,0.012 mol),無(wú)水乙醇54 mL,依次加入到250 mL三口瓶中,加熱至回流,反應(yīng)8 h,TLC檢測(cè),原料反應(yīng)完全后,自然冷卻至室溫,析出結(jié)晶,過(guò)濾,得黃色粉末狀化合物43.2 g。收率69%,mp:256~259 ℃。
1.2.4 化合物5的合成 向100 mL三口瓶中,加入DMF4.5 mL,冰鹽浴降溫0 ℃以下,緩慢滴加POCl313 mL,溫度小于10 ℃,滴畢,緩慢加入化合物4(2.25 g,0.004 9 mol),加畢,升溫至80~90 ℃反應(yīng)3 h后,冷卻至室溫,加入甲苯20 mL,緩慢滴加水至無(wú)HCl氣體生成,升溫至70~80 ℃反應(yīng)1 h,倒入冰水中,乙酸乙酯萃取,飽和NaHCO3洗滌有機(jī)層,干燥后濃縮,析出結(jié)晶,過(guò)濾,得棕色化合物50.7 g。收率29%,mp:236~238 ℃。
1.2.5 化合物6a的合成 向250 mL三口瓶中,加入化合物5(0.49 g,0.001 mol),2-氨基嘧啶(1.2 g,0.013 mol),無(wú)水乙醇50 mL,加熱至回流,反應(yīng)6 h,TLC檢測(cè),反應(yīng)結(jié)束后,自然冷卻至室溫,過(guò)濾,得黃色化合物6a0.25 g。收率45%,mp:231~233 ℃。
按化合物6a類似的方法分別制備目標(biāo)物6b~6h。理化性質(zhì)和光譜數(shù)據(jù)見(jiàn)表1和表2。
Table1 Physical properties of compounds6a-6h
Compd.FormulaYield/%mp/℃Elementalanalysis/%CHN6aC26H18N10O4S45231-23355.063.0424.626bC24H16N10O4S252226-22850.362.8624.446cC23H18N10O4S255227-22949.143.2527.966dC28H20N10O5S46232-23455.243.2822.966eC24H18N8O4S253220-22252.723.3420.536fC28H19N11O8S41236-23850.182.8522.936gC24H20N10O4S252231-23350.033.5624.346hC29H21N9O4S243241-24355.843.3220.15
Table2 Spectral data of compounds2-5and6a-6h
Compd.1HNMR(DMSO-d6)δ13CNMR(DMSO-d6)δMS(m/z)212.87(1H,s,-NH),12.04(1H,s,-OH),7.36-7.94(4H,m,Ph-H),4.54(2H,s,-NH2),2.96(3H,s,-NCH3)166,157,134,132,129,127,124,111,41230[M+H]+312.92(1H,s,-NH),12.03(1H,s,-OH),7.30-8.04(4H,m,Ph-H),5.64(2H,s,-NH2),2.87(3H,s,-NCH3)167,156,134,132,129,127,124,110,38362[M+H]+412.63(1H,s,-NH),11.84(1H,s,-OH),8.14(1H,s,-C=CH-N),7.14-7.95(9H,m,Ph-H),2.88(3H,s,-NCH3)166,156,140,136,134,132,129,127,124,110,38462[M+H]+512.83(1H,s,-NH),11.78(1H,s,-OH),9.83(1H,s,-CHO),8.04(1H,s,-C=CH-N),7.18-7.93(9H,m,Ph-H),2.98(3H,s,-NCH3)189,157,140,137,134,132,129,126,124,110,39490[M+H]+6a13.12(1H,s,-NH-),12.04(1H,s,-OH),8.08-8.43(3H,m,pyrimidine-H),8.15(1H,s,-N=CH-),7.56-8.04(9H,m,Ph-H),2.94(3H,s,-NCH3)163,160,158,152,149,140,136,134,132,129,127,124,115,110,39567[M+H]+6b13.08(1H,s,-NH-),12.14(1H,s,-OH),8.76(1H,m,-N=CH-S-),8.17(1H,s,-N=CH-),7.56-8.22(9H,m,Ph-H),2.96(3H,s,-NCH3)164,160,158,152,149,146,136,134,132,129,127,124,117,110,38573[M+H]+6c13.13(1H,s,-NH-),12.16(1H,s,-OH),10.28(1H,s,-NH-C=S),8.25(1H,s,-N=CH-),7.52-8.08(9H,m,Ph-H),7.75(2H,s,-NH2),2.85(3H,s,-NCH3)179,163,160,158,152,147,140,136,134,132,129,127,124,115,110,39563[M+H]+6d13.18(1H,s,-NH-),12.25(1H,s,-OH),9.94(1H,s,-O=C-NH-N=),7.68-8.23(4H,m,Pyridine-H),8.15(1H,s,-N=CH-),7.56-8.04(9H,m,Ph-H),2.88(3H,s,-NCH3)164,163,160,158,152,149,140,136,134,132,129,127,124,115,110,38609[M+H]+6e13.02(1H,s,-NH-),12.12(1H,s,-OH),8.09(1H,s,-N=CH-),7.42-8.12(9H,m,Ph-H),2.94(3H,s,-NCH3),1.45(3H,s,-CH3)214,163,160,158,152,149,140,136,134,132,129,127,124,115,110,39,30547[M+H]+6f13.21(1H,s,-NH-),12.02(1H,s,-OH),9.86(1H,s,-NH-N=),8.32(1H,s,-N=CH-),7.42-8.52(12H,m,Ph-H),2.94(3H,s,-NCH3)164,160,157,152,149,140,136,133,132,129,127,124,115,110,38670[M+H]+6g13.13(1H,s,-NH-),12.16(1H,s,-OH),10.28(1H,s,N-NH-C=S),8.25(1H,s,-N=CH-),7.52-8.08(9H,m,Ph-H),7.75(1H,s,-NH-C=S),2.95(3H,s,-NCH3),2.73(3H,s,-CH3)179,163,160,158,152,149,140,137,134,132,129,126,124,115,110,39,31577[M+H]+6h13.58(1H,s,Ph-NH-),13.21(1H,s,-NH-),12.02(1H,s,-OH),8.32(1H,s,-N=CH-),7.42-8.24(14H,m,Ph-H),2.94(3H,s,-NCH3)185,163,160,158,152,149,140,136,134,132,129,127,124,117,115,110,39624[M+H]+
對(duì)合成的目標(biāo)化合物,蒽醌類抗腫瘤藥物阿霉素以及母體吡羅昔康甲基物進(jìn)行抗腫瘤活性評(píng)價(jià)。采用MTT法測(cè)定對(duì)人胰腺癌細(xì)胞Capan-1(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)和細(xì)胞庫(kù))和鼠白血病細(xì)胞L1210(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)和細(xì)胞庫(kù))的半數(shù)抑制濃度(IC50),結(jié)果見(jiàn)表3。
Compd.IC50/(μmol/L)Capan-1L12106a3.7±0.51.8±0.26b3.6±0.52.1±0.36c15.6±1.6?12.4±1.4?6d8.2±0.7?7.4±0.66e23.6±2.218.9±2.16f9.6±1.1?8.7±0.7?6g31.8±3.526.4±2.36h14.2±1.3?12.7±1.2?Doxorubicin3.5±0.61.4±0.2Piroxicammethylester>100>1002>100>100380.6±7.578.4±7.6
*P<0.05vsdoxorubicin group
體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,目標(biāo)化合物對(duì)人胰腺癌細(xì)胞Capan-1和鼠白血病細(xì)胞L1210呈現(xiàn)出不同程度的抑制作用,其中化合物6a、6b對(duì)Capan-1和L1210的IC50與對(duì)照阿霉素的活性相當(dāng)。結(jié)果表明,咪唑并三氮唑側(cè)鏈的引入,對(duì)提高該類化合物的抗腫瘤活性有一定的作用,具有進(jìn)一步研究的價(jià)值。