7-氧、硫或氮雜取代香豆素及其衍生物和用圖
【專利說明】
[0001] 本申請為發(fā)明名稱：7-氧、硫或氮雜取代香豆素及其衍生物和用途，【申請?zhí)枴?2012101653595,申請日：2012年5月23日的分案。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬化學(xué)制藥領(lǐng)域，具體涉及7-氧、硫或氮雜取代香豆素及其衍生物和抗腫 瘤活性。
【背景技術(shù)】
[0003] 據(jù)報(bào)道，腫瘤尤其是惡性腫瘤已成為嚴(yán)重威脅人類健康和生命的常見病和多發(fā) 病，也是導(dǎo)致全球人類死亡的主要疾病之一。癌癥已經(jīng)超越心血管和腦血管疾病成為危害 人類健康的"頭號(hào)殺手"和全球最大的公共衛(wèi)生問題之一。其中，肺癌在腫瘤新發(fā)病例及死 亡病例中均排名首位，其他依次分別為胃癌，肝癌，食道癌，結(jié)直腸癌和乳腺癌。據(jù)世界衛(wèi)生 組織（WHO)估計(jì)，全世界每年約有635萬人死于惡性腫瘤，相當(dāng)于每5-6秒鐘死亡1人。據(jù) 統(tǒng)計(jì)，我國癌癥病及死亡率亦呈上升趨勢，目前每死亡5人中，即有1人死于癌癥。
[0004] 目前臨床腫瘤治療方案主要包括外科手術(shù)治療、放射治療（放療）、化學(xué)藥物治療 (化療）及近年來蓬勃興起的生物治療（包括免疫治療和基因治療）和介入治療、熱療等， 但化學(xué)藥物治療仍為主要方案之一。幾十年來人類己發(fā)現(xiàn)100多種有效的抗腫瘤藥物，但 臨床常用的抗腫瘤藥物因長期或大量使用而降低了選擇性，產(chǎn)生了較大毒副作用和出現(xiàn)耐 藥性等缺點(diǎn)；而昂貴的藥費(fèi)也往往使患者及家屬難以承受而放棄治療。因此，尋找低毒、高 效及靶向性強(qiáng)抗腫瘤藥物仍然是目前藥物學(xué)家們重要課題之一和臨床迫切需求。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)公開了植物、動(dòng)物以及微生物代謝物中存在若干天然香豆素及 其衍生物，它們在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用（John Wiley&Sons Ltd, New York, 1982, p. 21.)，如，其中的香豆素母核衍生物具有抗菌、抗病毒、抗骨質(zhì)疏松及抗 腫瘤等多種生物活性（J. Enz. Inhib. Med. Chem. 2004, 19, 373-379 ;PCT Int. Appl. Wo 9747634, 1997 ；Chem. Abstr. 128(1999)75634 ；Anticancer Res 21 (2001)917-923 ；Med. Res. Rev. 2003, 23, 322-345.);但是臨床使用含香豆素結(jié)構(gòu)藥物并不多，其中香豆素3-位 芐基取代的華法林（1)及其衍生物Tecarfarin (2)是目前使用的通過抑制維生素 K環(huán)氧化 物還原酶的活性而產(chǎn)生抗凝血作用藥物；而具有香豆素相應(yīng)結(jié)構(gòu)關(guān)于抗腫瘤活性臨床藥物 尚不多見。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供活性明確，抗腫瘤的新型藥效化合物，尤其是對(duì)耐藥株具有 作用的抗腫瘤藥效化合物。
[0008] 具體的，本發(fā)明提供了化合物7- (6-氯代吡啶-2-硫基）-4-甲基-2H-色烯-2-酮 (4)及其衍生物及其在制備抑制腫瘤生長活性藥物中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明合成了系列香豆素及其吡喃酮位置異構(gòu)體衍生物，在抗腫瘤活性篩選中發(fā) 現(xiàn)有關(guān)4-甲基-7-芳雜環(huán)硫基或取代芐基硫基香豆素在體外對(duì)KB (鼻咽癌細(xì)胞）及其耐藥 瘤株KB-vin (耐長春堿亞型鼻咽癌細(xì)胞），A549 (肺癌細(xì)胞）和DU145 (前列腺癌細(xì)胞）四 種人腫瘤細(xì)胞具有良好的細(xì)胞毒活性；其中化合物（3)對(duì)以上四種瘤株細(xì)胞生長抑制活性 GI5tl分別為2. 06, 5. 41，7. 70和14. 07 μ M ;尤其是化合物7-(6-氯代吡啶-2-硫基）-4-甲 基-2Η-色烯-2-酮（4)對(duì)以上四種瘤株分別顯示GI5tlO. 92, 0. 92, 2. 11和1. 15 μM的抑制 活性；本發(fā)明進(jìn)一步藥理研宄表明該化合物對(duì)肺癌細(xì)胞Α549凋亡活性呈明顯濃度依賴關(guān) 系（如圖1所示），并且作用在細(xì)胞分裂周期的G2/M期，使細(xì)胞分裂停止于該階段（如圖2 所示）。
[0010] 本發(fā)明中，優(yōu)選的化合物7-氧、硫或氮取代香豆素及其衍生物，式8或12的結(jié)構(gòu)，
[0011]
[0012] 其中：Χ為氧、硫或氮原子，
[0013] R2為烷基、烷氧基、鹵代烷基、醋基，
[0014] R3為烷基、取代芳雜環(huán)（包含6-氯吡啶）以及取代芳烷基。
[0015] 本發(fā)明的式8和12結(jié)構(gòu)的化合物7-氧、硫或氮取代香豆素及其衍生物，通過下述 方法和步驟制備，
[0016] 1.按通式一，以市售7-羥基、巰基或氨基取代香豆素（5)與N-氧化-2,6-二 氯吡啶在吡啶中回流反應(yīng)得到化合物（6);然后在三氯化磷和氯仿溶劑中回流還原得到 7-(6-氯吡啶基）-7-氧、硫及氮雜香豆素化合物（7);同時(shí)化合物（5)在碳酸鉀和丙酮室溫 條件下經(jīng)過與各種烷基、取代芳基及取代雜環(huán)的鹵代物反應(yīng)得到不同取代的7-氧、硫及氮 雜的香豆素化合物（8)，
[0017] 通式一：
[0018]
[0019] 2.按通式二，合成起始原料（9)(參照參考文獻(xiàn)（European Journal of Medicinal Chemistry, 2011，46, 4924-4936)，該結(jié)構(gòu)為化合物（5)吡喃酮骨架異構(gòu)體的衍生物；同樣 與N-氧化-2,6-二氯吡啶在吡啶中回流反應(yīng)得到化合物（10)，進(jìn)一步在三氯化磷和氯仿溶 劑中回流還原得到7-(6-氯吡啶基）-7-氧、硫及氮雜香豆素化合物（11);然后化合物（9) 還可在碳酸鉀和丙酮室溫條件下與各種烷基、取代芳基及取代雜環(huán)的鹵代物反應(yīng)得到不同 取代的7-氧、硫及氮雜4-酮色烯化合物（12)，
[0020] 通式二：
[0021]
[0022] 本發(fā)明對(duì)所述的式8和12的化合物的抗腫瘤活性和藥理作用靶點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)， 以卡鉑為陽性對(duì)照，體外檢測對(duì)KB (鼻咽癌細(xì)胞）及其耐藥瘤株KB-vin (耐長春堿亞型鼻 咽癌細(xì)胞），A549(肺癌細(xì)胞）和DU145(前列腺癌細(xì)胞）四種人腫瘤細(xì)胞生長抑制活性， 用MTT法檢測本發(fā)明化合物抑制腫瘤細(xì)胞增殖的活性，用Hoechst染色方法檢測本發(fā)明化 合物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用，用流式細(xì)胞儀檢測本發(fā)明化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞生長周期的作 用，結(jié)果顯示，所述化合物具有對(duì)KB (鼻咽癌細(xì)胞）及其耐藥瘤株KB-vin (耐長春堿亞型鼻 咽癌細(xì)胞），A549 (肺癌細(xì)胞）和DU145 (前列腺癌細(xì)胞）四種人腫瘤細(xì)胞生長抑制活性。
[0023] 本發(fā)明中，所述的7-取代香豆素及其衍生物的結(jié)構(gòu)與目前臨床用于抑制腫瘤藥 物不同，經(jīng)初步藥理抑制機(jī)理試驗(yàn)，結(jié)果顯示所述化合物其作用在分裂細(xì)胞G2/M期，對(duì)進(jìn) 一步靶點(diǎn)尋找具有很好參考價(jià)值；所述的化合物（4)對(duì)耐長春新堿的鼻咽癌亞型表現(xiàn)出 GI5tl值為0. 92 μ M顯示明顯的抑制活性，對(duì)于深入對(duì)耐藥腫瘤株的藥理機(jī)理基礎(chǔ)探討研宄 提供良好參考信息。
【附圖說明】
[0024] 圖1是化合物4對(duì)Α549細(xì)胞凋亡濃度依賴關(guān)系。
[0025] 圖2是化合物4對(duì)A549細(xì)胞分裂周期捕捉在G2/M期。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 通過以下實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制于本發(fā)明的內(nèi)容。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 按通式一或通式二合成式8或12結(jié)構(gòu)的化合物7-氧、硫或氮取代香豆素及其衍 生物，
[0029] 1.按通式一，以市售7-羥基、巰基或氨基取代香豆素（5)與N-氧化_2,6_二 氯吡啶在吡啶中回流反應(yīng)得到化合物（6);然后在三氯化磷和氯仿溶劑中回流還原得到 7-(6-氯吡啶基）-7-氧、硫及氮雜香豆素化合物（7);同時(shí)化合物（5)在碳酸鉀和丙酮室溫 條件下經(jīng)過與各種烷基、取代芳基及取代雜環(huán)的鹵代物反應(yīng)得到不同取代的7-氧、硫及氮 雜的香豆素化合物（8)，
[0030] 通式一：
[0031]
[0032] 2.按通式二，合成起始原料（9)(參照參考文獻(xiàn)（European Journal of Medicinal Chemistry, 2011，46, 4924-4936)，該結(jié)構(gòu)為化合物（5)吡喃酮骨架異構(gòu)體的衍生物；同樣 與N-氧化-2,6-二氯吡啶在吡啶中回流反應(yīng)得到化合物（10)，進(jìn)一步在三氯化磷和氯仿溶 劑中回流還原得到7-(6-氯吡啶基）-7-氧、硫及氮雜香豆素化合物（11);然后化合物（9) 還可在碳酸鉀和丙酮室溫條件下與各種烷基、取代芳基及取代雜環(huán)的鹵代物反應(yīng)得到不同 取代的7-氧、硫及氮雜4-酮色烯化合物（12)，
[0033] 通式二：
[0034]
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 按通式一，合成化合物類型6中一個(gè)化合物13
[0037]
[0038] 7-巰基-4-甲基-色烯-2-酮（5,300mg，I. 56mmol)與 2,6_ 二氯吡啶 N-氧化物（256mg，I. 56mmol)在吡啶（6mL)溶劑中回流2小時(shí)；然后加入2當(dāng)量鹽 酸（50mL)，過濾后減壓蒸除溶劑，用層析柱分離（洗脫劑為氯仿/乙酸乙酯=99/1) 得到 240mg 產(chǎn)品 13,收率 48 %，熔點(diǎn)為 236-237 °C · 1H NMR(CDCl3) : δ 2. 50(3H, s, 4 -CH3), 6. 41 (1H, s, 3-H), 6. 55(1H, dd, Jl = 8. 1Hz, J2 = I. 8Hz, 6-H), 7. 01 (1H, t, J =8. 4Hz, H of pyridine), 7. 28, 7. 54 (each 1H, dd, Jl = 8. 4Hz, J2 = I. 8Hz, 2H of pyridine), 7. 62 (1H, d, J = I. 8Hz, 8-H), 7. 73 (1H, d, J = 8. 1Hz, 5-H). 13C NM