專(zhuān)利名稱(chēng)：中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)衍生物及其制備方法與抗癌應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的中氮茚并氮雜萘醌衍生物如式(I)所示
其中，M、X、Y和Z均分別為CH或N； R1分別選自下述基團(tuán)H、C1-C4的烷基、COOCH3、COOC2H5、COOC3H7、COOC4H9、COCH3、COC2H5、COC3H7、COC4H9、CN或芳香基； R2分別選自下述基團(tuán)H、F、Cl、Br、OH、NH2、COOH或C1-C4的烷基； R3分別選自下述基團(tuán)H、F、Cl、Br、OH、COOH或C1-C4的烷基。
本發(fā)明的中氮茚并氮雜萘醌衍生物可以通過(guò)化學(xué)合成的方法獲得，可以通過(guò)下列反應(yīng)獲得(II)。

將6，7-二氯氮雜萘醌和活性亞甲基試劑加入到無(wú)水乙醇中，攪拌下加入吡啶衍生物，回流反應(yīng)5～20小時(shí)；終止，冷卻，有固體析出；過(guò)濾，得到的固體用硅膠柱層析分離得到目標(biāo)化合物。該反應(yīng)中，可以同時(shí)得到一對(duì)異構(gòu)體A和B，或單一產(chǎn)物(即產(chǎn)物A與B相同)。
所述活性亞甲基試劑為乙酰乙酸烷基酯、腈基乙酸乙酯、乙酰丙酮或硝基烷烴。
通過(guò)體外腫瘤細(xì)胞抑制試驗(yàn)表明，本發(fā)明的中氮茚并氮雜萘醌衍生物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞株，如GLC-82(人肺腺癌細(xì)胞)、NCI-H460(人大細(xì)胞肺癌細(xì)胞)、HL-60(人原髓細(xì)胞白血病癌細(xì)胞)以及人乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)等具有明顯的抑制活性。動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)表明，這類(lèi)化合物的急性毒性很低，LD50大于2.2g/kg小鼠體重。因此本發(fā)明的中氮茚并氮雜萘醌衍生物可以用于制備抗腫瘤藥物。中氮茚并氮雜萘醌衍生物可與藥學(xué)上可接受的輔助劑，制成注射劑、片劑、丸劑、膠囊劑、懸浮劑或乳劑等等。其給藥形式可經(jīng)過(guò)口服、經(jīng)皮、靜脈或肌肉注射。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果 本發(fā)明以喜樹(shù)堿母核結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合成了一系列中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)化合物，發(fā)現(xiàn)該類(lèi)化合物對(duì)TOP1具有很強(qiáng)的抑制活性。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明涉及的中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)化合物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有明顯的抑制作用。對(duì)正常細(xì)胞毒性相對(duì)較小，具有制備抗癌藥物前景。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP1-A和NP1-B的合成 將0.01mol的6，7-二氯-5，8-喹啉二酮和0.04mol乙酰乙酸乙酯加入到20～80ml無(wú)水乙醇中，攪拌下加入0.01～0.08mol的3-氟吡啶，回流反應(yīng)5～20小時(shí)。終止，冷卻，有固體析出。過(guò)濾，得到的固體用硅膠柱層析分離，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP1-A和NP1-B。
NP1-A產(chǎn)率為12％；m.p.＝197-200℃；ESI339.0(100％)，340.1(20％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.64(d，1H，J＝6.8Hz)，9.06(dd，1H，J＝4.8，1.6Hz)，8.54(dd，1H，J＝8.0，1.6Hz)，7.67(dd，1H，J＝8.0，4.8Hz)，7.16-7.06(m，2H)，4.54(q，2H，J＝7.2Hz)，1.47(t，3H，J＝7.2Hz). NP1-B產(chǎn)率為18％.m.p.＝200-202℃；ESI339.0(100％)，340.1(20％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.49(dd，1H，J＝6.3，1.2Hz)，9.00(dd，1H，J＝4.7，1.7Hz)，8.57(dd，1H，J＝7.8，1.8Hz)，7.68(dd，1H，J＝7.8，4.5Hz)，7.14-7.03(m，2H)，4.54(q，2H，J＝7.2Hz)，1.48(t，3H，J＝7.2Hz). NP1-A和NP1-B的結(jié)構(gòu)式分別如下
實(shí)施例2、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP2-A和NP2-B的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以硝基乙烷代替乙酰乙酸乙酯，以吡啶代替3-氟吡啶，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP2-A和NP2-B。
NP2-A產(chǎn)率為19％；m.p.＝233℃；ESI263.3(100％)[M+1]+；1HNMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.77(d，1H，J＝6.6Hz)，8.99(d，1H，J＝3.0Hz)，8.49(d，1H，J＝7.5Hz)，7.67(d，1H，J＝9.0Hz)，7.57(dd，1H，J＝7.4，4.8Hz)，7.27(t，1H，J＝7.4Hz)，7.11(t，1H，J＝6.6Hz)，2.70(s，3H). NP2-B產(chǎn)率為15％；m.p.＝238℃；ESI263.3(100％)[M+1]+；1HNMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.64(d，1H，J＝6.6Hz)，8.94(d，1H，J＝2.6Hz)，8.58(d，1H，J＝7.5Hz)，7.69(d，1H，J＝9.0Hz)，7.63(dd，1H，J＝7.4，4.8Hz)，7.26(t，1H，J＝7.4Hz)，7.10(t，1H，J＝6.6Hz)，2.74(s，3H). NP2-A和NP2-B的結(jié)構(gòu)式分別如下
實(shí)施例3、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP3-A和NP3-B的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以吡啶代替3-氟吡啶，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP3-A和NP3-B。
NP3-A產(chǎn)率為31％；m.p.＝226-227℃；ESI321.2(100％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.92(d，1H，J＝7.2Hz)，9.01(d，1H，J＝3.9Hz)，8.54(d，1H，J＝7.5Hz)，8.34(d，1H，J＝9.0Hz)，7.64(dd，1H，J＝7.5，4.5Hz)，7.49(t，1H，J＝8.0Hz)，7.24(t，1H，J＝6.9Hz)，4.52(q，2H，J＝7.1Hz)，1.51(t，3H，J＝7.1Hz). NP3-B產(chǎn)率為12％；m.p.＝200-201℃；ESI321.2(100％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.78(d，1H，J＝6.9Hz)，8.99(d，1H，J＝3.6Hz)，8.55(d，1H，J＝7.8Hz)，8.38(d，1H，J＝9.0Hz)，7.65(dd，1H，J＝7.8，4.5Hz)，7.47(ddd，1H，J＝8.7，6.9，0.9Hz)，7.20(td，1H，J＝6.9，1.2Hz)，4.50(q，2H，J＝7.2Hz)，1.52(t，3H，J＝7.2Hz). NP3-A和NP3-B的結(jié)構(gòu)式如下
實(shí)施例4、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP4-A和NP4-B的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以乙酰丙酮代替乙酰乙酸乙酯，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP4-A和NP4-B。
NP4-A產(chǎn)率為13％；m.p.＝252℃；ESI291.2(100％)[M+1]+；1HNMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.93(d，1H，J＝6.9Hz)，9.03(d，1H，J＝3.6Hz)，8.53(d，1H，J＝7.8Hz)，8.46(d，1H，J＝9.3Hz)，7.66(dd，1H，J＝7.7，4.7Hz)，7.51(t，1H，J＝7.8Hz)，7.25(t，1H，J＝7.5Hz)，2.88(s，3H). NP4-B產(chǎn)率為2.5％；m.p.＝234℃；ESI291.2(100％)[M+1]+；1HNMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.80(d，1H，J＝6.8Hz)，8.99(d，1H，J＝3.6Hz)，8.56(dd，1H，J＝7.8，1.5Hz)，8.46(d，1H，J＝9.0Hz)，7.67(dd，1H，J＝7.7，4.7Hz)，7.49(ddd，1H，J＝8.6，6.9，1.2Hz)，7.23(td，1H，J＝6.9，1.2Hz)，2.91(s，3H). NP4-A和NP4-B的結(jié)構(gòu)式分別如下
實(shí)施例5、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP5-A和NP5-B的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以3-氯吡啶代替3-氟吡啶，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP5-A和NP5-B。
NP5-A產(chǎn)率為16％；m.p.＝185-190℃；ESI355.2(100％)，357.3(33％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.58(d，1H，J＝6.9Hz)，8.98(d，1H，J＝4.5Hz)，8.57(d，1H，J＝7.5Hz)，7.67(dd，1H，J＝7.8，4.5Hz)，7.36(d，1H，J＝7.5Hz)，7.07(t，1H，J＝7.2Hz)，4.56(q，2H，J＝7.2Hz)，1.49(t，3H，J＝7.2Hz). NP5-B產(chǎn)率為12％；m.p.＝195℃；ESI355.2(100％)，357.3(33％)[M+1]+；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.72(d，1H，J＝6.3Hz)，9.03(d，br，1H，J＝3.3Hz)，8.52(d，1H，J＝7.2Hz)，7.65(dd，1H，J＝7.8，4.6Hz)，7.38(d，1H，J＝7.2Hz)，7.09(t，1H，J＝7.2Hz)，4.55(q，2H，J＝7.2Hz)，1.47(t，3H，J＝7.2Hz). NP5-A和NP5-B的結(jié)構(gòu)式分別如下
實(shí)施例6、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP6-A和NP6-B的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以3-氨基吡啶代替3-氟吡啶，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP6-A和NP6-B。
NP6-A產(chǎn)率為24％；m.p.＝195-200℃；ESI[M+1]+336.2(100％)；1H NMR(300MHz，DMSO-d6，TMS)δ9.16(d，1H，J＝6.6Hz)，8.95(d，1H，J＝3.6Hz)，8.38(d，1H，J＝7.8Hz)，7.75(dd，1H，J＝7.8，3.6Hz)，7.18(t，1H，J＝6.9Hz)，6.70(d，1H，J＝7.5Hz)，6.04(s，br，2H)，4.41(q，2H，J＝6.9Hz)，1.38(t，3H，J＝6.9Hz). NP6-B產(chǎn)率為24％；m.p.＝323℃；ESI[M+1]+336.2(100％)；1HNMR(300MHz，DMSO-d6，TMS)δ9.11(d，1H，J＝6.6Hz)，8.92(dd，1H，J＝4.5，1.8Hz)，8.46(dd，1H，J＝7.8，1.5Hz)，7.81(dd，1H，J＝7.8，4.8Hz)，7.19(dd，1H，J＝7.5，6.6Hz)，6.71(d，1H，J＝7.5Hz)，4.42(q，2H，J＝7.1Hz)，1.38(t，3H，J＝7.1Hz). NP6-A和NP6-B的結(jié)構(gòu)式分別如下
實(shí)施例7、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP7-A和NP7-B的合成 方法同實(shí)施例2，所不同的是以硝基甲烷代替硝基乙烷，同時(shí)得到一對(duì)中氮茚并氮雜萘醌衍生物異構(gòu)體NP7-A和NP7-B。
NP7-A產(chǎn)率為13％；ESI[M+1]+294.3(100％)；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.74(d，1H，J＝5.7Hz)，9.02(s，br，1H，J＝4.5Hz)，8.51(d，1H，J＝6.9Hz)，7.71(d，1H，J＝7.5Hz)，7.50-7.75(m，1H)，7.25-7.32(m，2H)，7.10(s，1H). NP7-B產(chǎn)率為8％；ESI[2M+Na]+518.9(100％)；1H NMR(300MHz，DMSO-d6，TMS)δ9.49(d，1H，J＝6.9Hz)，8.91(d，br，1H，J＝1.8Hz)，8.48(d，1H，J＝7.5Hz)，7.93(d，1H，J＝9.3Hz)，7.79(dd，1H，J＝7.5，4.5Hz)，7.42(t，1H，J＝7.5Hz)，7.30(t，1H，J＝6.9Hz)，7.19(s，1H). NP7-A和NP7-B的結(jié)構(gòu)式如下
實(shí)施例8、中氮茚并萘醌衍生物NP8的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以2，3-二氯-1，4-萘醌代替6，7-二氯-5，8-喹啉二酮，以吡啶代替3-氟吡啶，得到紅色晶體中氮茚并萘醌衍生物NP8。
產(chǎn)率為43％；ESI[M+1]+320.1(100％)；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.82(d，1H，J＝7.2Hz)，8.29(d，1H，J＝9.0Hz)，8.22-8.18(m，2H)，7.71-7.68(m，2H)，7.41(t，1H，J＝9.0Hz)，7.14(t，1H，J＝7.2Hz)，4.51(q，2H，J＝7.2Hz)，1.50(t，3H，J＝7.2Hz). NP8的結(jié)構(gòu)式如下
實(shí)施例9、中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP9的合成 方法同實(shí)施例1，所不同的是以6，7-二氯-2，3-二氮雜萘醌代替6，7-二氯-5，8-喹啉二酮，得到紅色晶體中氮茚并氮雜萘醌衍生物NP9。
產(chǎn)率為26％；ESI[M+1]+340.0(100％)；1H NMR(300MHz，CDCl3，TMS)δ9.97(s，1H)，9.86(s，1H)，9.50(d，1H，J＝6.6Hz)，7.22-7.16(m，2H)，4.54(q，2H，J＝7.2Hz)，1.47(t，3H，J＝7.2Hz). NP9的結(jié)構(gòu)式如下
實(shí)施例10、中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用 選擇部分具有代表性的化合物，以四種腫瘤細(xì)胞株GLC-82(人肺腺癌細(xì)胞)，NCI-H460(人大細(xì)胞肺癌細(xì)胞)、HL-60(人原髓細(xì)胞白血病癌細(xì)胞)以及MCF-7(人乳腺癌細(xì)胞)等，采用MTT法進(jìn)行體外細(xì)胞毒測(cè)試。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞加入不同濃度中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)化合物，作用48小時(shí)后，測(cè)定其吸光度。分別計(jì)算抑制細(xì)胞生長(zhǎng)打50％時(shí)的化合物濃度，以IC50值表示，結(jié)果如表1所示。結(jié)果表明，選取的化合物在體外對(duì)該四種腫瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)均具有明顯的抑制作用。
表1 部分式I化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞株生長(zhǎng)的抑制作用
權(quán)利要求
1.中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)衍生物，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示
其中，M、X、Y和Z均分別為CH或N；
R1分別選自下述基團(tuán)H、C1-C4的烷基、COOCH3、COOC2H5、COOC3H7、COOC4H9、COCH3、COC2H5、COC3H7、COC4H9、CN或芳香基；
R2分別選自下述基團(tuán)H、F、Cl、Br、OH、NH2、COOH或C1-C4的烷基；
R3分別選自下述基團(tuán)H、F、Cl、Br、OH、COOH或C1-C4的烷基。
2.權(quán)利要求1所述中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)衍生物的制備方法，其特征在于包括如下步驟
將6，7-二氯氮雜萘醌和活性亞甲基試劑加入到無(wú)水乙醇中，攪拌下加入吡啶衍生物，回流反應(yīng)5～20小時(shí)；終止，冷卻，有固體析出；過(guò)濾，得到的固體用硅膠柱層析分離得到目標(biāo)化合物。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述活性亞甲基試劑為乙酰乙酸烷基酯、腈基乙酸乙酯、乙酰丙酮或硝基烷烴。
4.權(quán)利要求1所述中氮茚并氮雜萘醌類(lèi)衍生物在制備治療癌癥藥物中的應(yīng)用。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述癌癥是指人肺腺癌細(xì)胞，人大細(xì)胞肺癌細(xì)胞，人原髓細(xì)胞白血病癌細(xì)胞或人乳腺癌細(xì)胞。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了中氮茚并氮雜萘醌衍生物及其制備方法與抗癌應(yīng)用。中氮茚并氮雜萘醌衍生物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示。制備方法為將6，7-二氯氮雜萘醌和活性亞甲基試劑加入到無(wú)水乙醇中，攪拌下加入吡啶衍生物，回流反應(yīng)5～20小時(shí)；終止，冷卻，有固體析出；過(guò)濾，得到的固體用硅膠柱層析分離得到目標(biāo)化合物。本發(fā)明的中氮茚并氮雜萘醌衍生物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有明顯的抑制作用。對(duì)正常細(xì)胞毒性相對(duì)較小，具有制備抗癌藥物前景。
文檔編號(hào)C07D471/14GK101182321SQ20071003235
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者安林坤, 古練權(quán), 瑜 程, 沈德清, 王曉冬, 黃志紓 申請(qǐng)人:中山大學(xué)