水楊酰芳胺類(lèi)化合物的設(shè)計(jì)、合成及抗腫瘤活性研究

水楊酰芳胺類(lèi)化合物的設(shè)計(jì)、合成及抗腫瘤活性研究

長(zhǎng)期以來(lái)，腫瘤治療一直是世界難題，也是醫(yī)藥研究面臨的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，隨著藥理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的快速發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到細(xì)胞癌的性質(zhì)可能是由于細(xì)胞信號(hào)軸的不平衡引起的細(xì)胞無(wú)限增殖。腫瘤藥物的開(kāi)發(fā)理念也從傳統(tǒng)的細(xì)胞毒藥物研究（主要用于dna、rna和微管蛋白）轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)新的抗癲癇藥物。近年來(lái),水楊酰胺類(lèi)化合物的抗腫瘤活性引起了人們的高度關(guān)注,文獻(xiàn)報(bào)道,4-(4-氨基苯基)-N-(3-氯苯基)水楊酰胺和N-(3-氯苯基)-4-羥基水楊酰胺(圖1)對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)具有選擇性抑制活性,其IC基于骨架遷越和分子片斷的藥物設(shè)計(jì)是近年發(fā)展、成熟起來(lái)的尋找先導(dǎo)化合物或類(lèi)藥的有效方法.本文以氯硝柳胺和5-氯-2-羥基-N-(喹啉-8-基)苯甲酰胺中的水楊酰胺片斷和諾拉替尼分子結(jié)構(gòu)中的3-氯-4-(吡啶-2-甲氧基)苯胺片斷為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并合成了16個(gè)新型水楊酰芳胺類(lèi)化合物.以吉非替尼為陽(yáng)性對(duì)照,采用四甲基偶氮唑鹽(MTT)比色法篩選化合物的體外抗腫瘤活性,結(jié)果表明,化合物5c~10c對(duì)非小肺癌細(xì)胞株A549、肝癌細(xì)胞株BEL-7402、乳腺癌細(xì)胞株MCF-7、胃癌細(xì)胞株SGC-7901的抑制活性強(qiáng)于吉非替尼.化合物的合成路線(xiàn)如Scheme1所示.1結(jié)果與討論1.1目標(biāo)化合物的合成以2-氯-4-硝基苯酚為原料,經(jīng)醚化反應(yīng)、還原反應(yīng)化合物5c~10c是由4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯胺(4c)和不同取代的水楊酸類(lèi)似物經(jīng)一步酰胺化反應(yīng)而制得.目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率普遍不高,可能是由于吡啶環(huán)上的氮原子堿后得到中間體4a和4b,再和不同取代的水楊酸通過(guò)一步酰胺化反應(yīng)得最終目標(biāo)產(chǎn)物5a~9a和5b~9b.目標(biāo)性較強(qiáng),容易和反應(yīng)中生成的鹽酸成鹽,導(dǎo)致原料難以繼續(xù)反應(yīng),影響產(chǎn)率.N-4[(吡啶-2-基-甲氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-硝基苯甲酰胺(10a)和N-4[(吡啶-3-基-甲氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-硝基苯甲酰胺(10b)也屬于設(shè)計(jì)的目標(biāo)化合物范疇,但在合成的過(guò)程中,多次嘗試都未得到這兩個(gè)化合物,可能是由于取代基的強(qiáng)吸電子效應(yīng)影響了反應(yīng)歷程,同時(shí)由于此類(lèi)化合物的溶解度很差,無(wú)法分離純化,最終未能制得化合物10a和10b.本課題小組在酰胺化反應(yīng)中采用滴加脫水劑PCl1.2化合物的抑制活性MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1,從表1中數(shù)據(jù)可知,目標(biāo)化合物對(duì)4種腫瘤細(xì)胞均有不同程度的抑制活性.側(cè)鏈為拉帕替尼片段的化合物5c~10c表現(xiàn)出較好的抑制活性,明顯優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照吉非替尼.而吡啶環(huán)上氮原子在2位的化合物5a~9a對(duì)腫瘤株的抑制活性明顯優(yōu)于氮原子在3位的化合物5b~9b.另外,多個(gè)化合物表現(xiàn)出對(duì)不同細(xì)胞均有較高的抑制活性,例如9a對(duì)4種細(xì)胞A549,MCF-7,SGC-7901,Bel-7402的IC2實(shí)驗(yàn)部分2.1紅外光譜和超導(dǎo)體的表征WRS-1B數(shù)字熔點(diǎn)儀、SGWX-4型顯微熔點(diǎn)儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司);LCQADVANTAGEMAX液質(zhì)連用質(zhì)譜儀(FINNIGA公司),MicromassGCT-MS(英國(guó)質(zhì)譜公司);NicoletAvatar370DTGS型紅外光譜儀(KBr壓片);Bruker300MHz、400MHz超導(dǎo)核磁共振儀(DMSO-d4-甲基水楊酸、4-甲氧基水楊酸、4-三氟甲基水楊酸、4-氯水楊酸、5-氯水楊酸、4-硝基水楊酸、2-(氯甲基)吡啶鹽酸鹽和3-(氯甲基)吡啶鹽酸鹽均購(gòu)自上海卓銳化工有限公司;2-氯-4-硝基苯酚、4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯胺購(gòu)自南京安格醫(yī)藥化工有限公司,吉非替尼對(duì)照品由浙江武義家園醫(yī)藥原料有限公司提供,其它試劑均為市售分析純,薄層和柱層析用硅膠均為煙臺(tái)德信生物科技有限公司產(chǎn)品.2.2合成化合物2.2.1-2-氯-4-硝基苯氧基甲基]吡啶3a的合成在250mL三頸瓶中依次加入2-(氯甲基)吡啶鹽酸鹽(5.0g,30mmol),碳酸鉀(8.4g,60mmol),DMF(100ml),室溫?cái)嚢?.5h后,加入2-氯-4-硝基苯酚(5.3g,30mmol)和碘化鈉(0.25g,15mmol),于60℃反應(yīng)16h,TLC[V(氯仿)∶V(甲醇)=10∶1為展開(kāi)劑]檢測(cè)顯示反應(yīng)基本完全,抽濾,將濾液加入到400mL水(冰浴)中攪拌,抽濾,水洗,得4.4g黃色固體,收率60%,m.p149.2~149.9℃(文獻(xiàn)值用3a方法類(lèi)似可得到3-[(2-氯-4-硝基苯氧基)甲基]吡啶(3b),黃色固體,收率56%,m.p.142.2~143.5℃.2.2.2-[吡啶-3-基甲氧基]-3-氯苯胺4b的合成在250mL三頸瓶中依次加入2a(4.5g,17mmol),鐵粉(3.8g,68mmol),氯化銨(5.4g,102mmol)和95%的乙醇(80ml),于85℃下,回流12h,TLC[氯仿為展開(kāi)劑]檢測(cè)顯示反應(yīng)基本完全.趁熱抽濾,濃縮,固體用二氯甲烷溶解,水和飽和碳酸氫鈉水溶液萃取至pH9~10,分液,無(wú)水硫酸鈉干燥,抽濾,濃縮,得到2.6g淡黃色固體,收率71%,m.p.90.1~91.8℃(文獻(xiàn)值用4a方法類(lèi)似可得到4-[(吡啶-3-基)甲氧基]-3-氯苯胺(4b),淡黃色固體,收率68%,m.p.88.7~89.9℃.2.2.3化合物59a的合成在250mL三頸瓶中,依次加入4a(3.0g,13mmol),4-氯水楊酸(5)(2.2g,12mmol),氯苯(30mL),于80℃下,攪拌回流至固體完全溶解,升溫至135℃,再向其中緩慢滴加PCl用類(lèi)似的方法制得化合物6a~9a.N-{4-[(吡啶-2-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-甲基苯甲酰胺(6a):白色固體,產(chǎn)率54%.m.p.219.2~221.0℃;N-{4-[(吡啶-2-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-甲氧基苯甲酰胺(7a):白色固體,產(chǎn)率43%.m.p.222.7~224.1℃;N-{4-[(吡啶-2-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-三氟甲基苯甲酰胺(8a):白色固體,產(chǎn)率36%.m.p.223.7~224.9℃;N-{4-[(吡啶-2-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-5-氯苯甲酰胺(9a):白色固體,產(chǎn)率40%.m.p.218.6~219.9℃;2.2.4n-促進(jìn)-2-羥基-4-甲基苯甲酰胺5b的合成在250mL三頸瓶中,依次加入4b(3.0g,13mmol),4-氯水楊酸(5)(2.2g,12mmol),氯苯(30mL),于80℃下,攪拌回流至固體完全溶解,升溫至135℃,再向其中緩慢滴加PCl用類(lèi)似的方法制得化合物6b~9b.N-{4-[(吡啶-3-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-甲基苯甲酰胺(6b):純白色固體,產(chǎn)率34%.m.p.244.5~246.1℃;N-{4-[(吡啶-3-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-甲氧基苯甲酰胺(7b):白色固體,產(chǎn)率33%.m.p.240.6~241.9℃;N-{4-[(吡啶-3-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-4-三氟甲基苯甲酰胺(8b):白色固體,產(chǎn)率35%.m.p.242.7~244.4℃;1HNMR(400MHz,DMSO-dN-{4-[(吡啶-3-基)甲氧基]-3-氯苯基}-2-羥基-5-氯苯甲酰胺(9b):白色固體,產(chǎn)率50%.m.p.242.4~243.9℃;2.2.5n-[4-3-氟芐氧基-3-氯苯甲酰胺5c的合成在250mL三頸瓶中,依次加入4c(3.3g,13mmol),4-氯水楊酸(5)(2.2g,12mmol),氯苯(30mL),于80℃下,攪拌回流至固體完全溶解,升溫至135℃,再向其中緩慢滴加PCl類(lèi)似的方法合成化合物6c~10c.N-[4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-甲基苯甲酰胺(6c):白色固體,產(chǎn)率65%.m.p.217.7~218.4℃;N-[4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-甲氧基苯甲酰胺(7c):白色固體,產(chǎn)率54%.m.p.217.4~219.3℃;N-[4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-三氟甲基苯甲酰胺(8c):白色固體,產(chǎn)率50%.m.p.219.7~220.9℃;N-[4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-5-氯苯甲酰胺(9c):白色固體,產(chǎn)率57%.m.p.215.6~216.9℃;N-[4-(3-氟芐氧基)-3-氯苯基]-2-羥基-4-硝基苯甲酰胺(10c):綠色固體,產(chǎn)率48%.m.p.221.4~223.2℃;2.3體外細(xì)胞抗增殖活性測(cè)試該