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        新型N-(2′-芳胺嘧啶-4′-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺衍生物的合成及其抗腫瘤活性

        2011-11-23 05:50:54劉冰妮儲(chǔ)德清祁浩飛王景陽(yáng)劉登科
        合成化學(xué) 2011年6期
        關(guān)鍵詞:二甲基嘧啶激酶

        龍 麗, 劉冰妮, 劉 默, 儲(chǔ)德清, 祁浩飛, 王景陽(yáng), 劉登科

        (1. 天津工業(yè)大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院 中空纖維膜材料與膜工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300160;2. 天津藥物研究院 天津市新藥設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300193)

        吲唑衍生物由于其廣泛的藥理活性,在抗抑郁、抗腫瘤、抗炎、抗菌、鎮(zhèn)痛等藥物[1]方面均有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。英國(guó)Glaxo Smith Kline公司研發(fā)的第二代多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑帕唑帕尼鹽酸鹽(Ⅰ),化學(xué)名為5-【{4-[(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)(甲基)氨基]嘧啶-2-基}氨基】-2-甲基苯磺酰胺鹽酸鹽,于2009年10月獲FDA批準(zhǔn)并在美國(guó)上市,臨床用于治療晚期或轉(zhuǎn)移性腎癌[2,3]。 Ⅰ通過(guò)選擇性抑制腫瘤細(xì)胞的VEGFR, PDGF和c-kit酪氨酸激酶起作用,效果顯著[4]。

        CompabcdefAr O2SH2NOH- F- FOH- MeO- Cl- F3CO-CompghijkAr CO2Me- F- MeO2C- N- - N

        Scheme1

        本文以3-甲基-6-硝基-1H-吲唑(1)為原料,經(jīng)N-甲基化、催化還原、親核取代及烷基化反應(yīng)制得關(guān)鍵中間體N-(2′-氯嘧啶-4′-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺(5); 5與芳胺(6a~6k)經(jīng)親核取代反應(yīng)合成了一系列新型的N-(2′-芳胺嘧啶-4′-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺衍生物(7a~7k, Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和EI-MS表征。用均相時(shí)間分辨熒光法(HTRF)測(cè)定了7a~7k對(duì)酪氨酸激酶VEGFR-2磷酸化的抑制作用。結(jié)果表明,7a~7k均對(duì)VEGFR-2有一定的抑制作用,其中7a和7i具有明顯的抗腫瘤活性。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 儀器與試劑

        YRT-3型熔點(diǎn)儀;LabAlliance Series 1500型高效液相色譜儀(HPLC);Bruker AV400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));ZAB-HS型高分辨核磁質(zhì)譜儀;HTRF KinEASE-TK kit型試劑盒;SpectraMax M5型酶標(biāo)儀。

        2~5參考文獻(xiàn)[5~9]方法合成。5:收率86%(83%[6]),m.p.172 ℃~173 ℃,純度99.2%(HPLC歸一化法,下同);1H NMRδ: 2.62(s, 3H), 3.41(s, 3H), 4.05(s, 3H), 6.23(d,J=6.0 Hz, 1H), 6.87(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.49(s, 1H), 7.80(d,J=8.8 Hz, 1H), 7.93(d,J=6.4 Hz, 1H)。柱層析用硅膠,200目~300目;其余所用試劑均為分析純。

        1.2 合成

        (1) 7a~7i的合成(以7a為例)

        在三口瓶中依次加入5 2.86 g(100 mmol),無(wú)水乙醇50 mL和3-氨基-4-羥基苯磺酰胺(6a)1.89 g(100 mmol),攪拌下于室溫緩慢滴加濃鹽酸1 mL,滴畢,回流反應(yīng)3 h(TLC跟蹤)。冷卻至室溫,過(guò)濾,濾餅干燥得白色固體7a。

        用類似的方法合成白色固體7b~7i。

        (2) 7j和7k的合成(以7j為例)

        在三口瓶中依次加入5 3.6 g(12.6 mmol), 2-氨基-5-甲基吡啶(6j)1.62 g(15 mmol)及異丙醇30 mL,攪拌使其溶解。氮?dú)獗Wo(hù)下快速加入叔丁醇鉀2.88 g,三(二芐亞基丙酮)二鈀[Pd2(dba)3]0.36 g(3% mol,以5計(jì)算),2-二-叔丁膦基-2,4,6-三異丙基聯(lián)苯0.36 g(7% mol,以5計(jì)算),回流反應(yīng)3 h。過(guò)濾,濾液蒸除溶劑,殘余物經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑:V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=1 ∶1]純化得白色固體7j。

        用類似的方法合成白色固體7k。

        1.3 抗腫瘤活性測(cè)試

        用HTRF法測(cè)定7a~7k對(duì)VEGFR-2磷酸化的抑制作用。設(shè)立3個(gè)對(duì)照試驗(yàn):陽(yáng)性對(duì)照(帕唑帕尼)、空白對(duì)照和Cryptate對(duì)照;酶反應(yīng)體系:V(ATP) ∶V(TK Substrate-biotin) ∶V(Kinase buffer)=2 ∶2 ∶1;檢測(cè)體系:V(Streptavidin-XL665) ∶V(TK Antibody-Cryptate)=1 ∶1;在314 nm激發(fā)檢測(cè)665 nm和620 nm處熒光,計(jì)算其抑制率(表1)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 合成

        在2,3-二甲基-6-氨基-2H-吲唑(3)的合成中,文獻(xiàn)[5]方法用氯化亞錫和濃鹽酸還原2,3-二甲基-6-硝基-2H-吲唑(2)。該方法后處理時(shí)乳化嚴(yán)重,產(chǎn)率較低,且產(chǎn)生大量廢水污染環(huán)境。本文改用Pd/C和甲酸銨還原體系,直接加入固體甲酸銨進(jìn)行反應(yīng),而非文獻(xiàn)[6,7]方法中加入其水溶液,有利于簡(jiǎn)化后處理操作,反應(yīng)溫度由25 ℃[6]提高到55 ℃,反應(yīng)時(shí)間由6 h[6]縮短為1.5 h,優(yōu)化了投料比,n(2) ∶n(甲酸銨)=1 ∶3,收率與文獻(xiàn)[6]相當(dāng)。

        表1 7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,MS數(shù)據(jù)和抗腫瘤活性Table 1 Experimental results, MS data and antitumor activities of 7

        表2 7的1H NMR數(shù)據(jù)Table 2 1H NMR data of 7

        續(xù)表2

        Comp1H NMR δ(J/Hz)7j2.2(s, 3H), 2.62(s, 3H), 3.46(s, 3H), 4.05(s, 3H), 5.84(d, J=6.0, 1H), 6.87(d, J=12.8, 1H), 7.44(m, 2H), 7.75(d, J=8.8, 1H), 7.86(d, J=6.0, 1H), 8.05(s, 1H), 8.12(d, J=8.4, 1H), 8.88(s, 1H)7k2.36(s, 3H), 2.62(s, 3H), 3.47(s, 3H), 4.05(s, 3H), 5.85(d, J=6.0, 1H), 6.76(d, J=7.2, 1H), 6.88(d, J=8.8, 1H ), 7.45(m, 2H), 7.75(d, J=8.8, 1H), 7.87(d, J=6.0, 1H), 8.04(d, J=8.4, 1H), 8.82(s, 1H)

        在N-(2-氯嘧啶-4-基)-2,3-二甲基-2H-吲唑-6-胺(4)的合成中,文獻(xiàn)[6]方法采用乙醇/四氫呋喃(4/1)混合溶劑反應(yīng),本文改用無(wú)水乙醇作溶劑,簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作,且收率略高于文獻(xiàn)。

        在7a~7i的合成中,反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物直接從反應(yīng)液中析出,過(guò)濾即得目標(biāo)產(chǎn)物;而合成6j和6k時(shí),采用上述方法則沒(méi)有化合物生成,可能是吡啶環(huán)上的N原子的電負(fù)性比C原子大,使得親核反應(yīng)很難進(jìn)行。本文參考Buchwald-Hartwing偶聯(lián)方法[10,11],在氮?dú)獗Wo(hù)下,以異丙醇為溶劑,Pd2(dba)3為催化劑,2-二-叔丁膦基-2,4,6-三異丙基聯(lián)苯為配體,叔丁醇鉀為縛酸劑,反應(yīng)順利進(jìn)行[12]。

        2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,MS數(shù)據(jù)和抗腫瘤活性見(jiàn)表1;1H NMR數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。從表1可見(jiàn),7a和7i的抑制率分別達(dá)67.6%和71.4%,顯示了較好的抗腫瘤活性。

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