本發(fā)明屬于具有抗腫瘤活性藥物的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

表皮生長因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor，egfr)是原癌基因her-1的表達產(chǎn)物，是一類研究較多的酪氨酸蛋白激酶跨膜受體，在許多腫瘤中，egfr可以被異常活化。受體與配體結(jié)合后可以通過作用于細胞信號傳導、細胞增殖、凋亡調(diào)控以及血管生成而對腫瘤的發(fā)生和增殖起作用。因此，egfr的信號傳導網(wǎng)絡在腫瘤的形成和發(fā)展中占據(jù)重要的地位，從30年前egfr基因被首次克隆以來的研究顯示，egfr是治療腫瘤的一個很有前景的靶分子。厄洛替尼(erlotinib)是靶向egfr中較為有代表性的藥物，對于非小細胞肺癌、頭頸癌和結(jié)直腸癌等已有較為明確的療效。厄洛替尼可以通過占據(jù)atp結(jié)合腔，抑制egfr受體自身磷酸化，從而阻斷下游信號傳導過程。分析厄洛替尼與egfr蛋白晶體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，厄洛替尼的喹唑啉環(huán)占據(jù)了egfr蛋白疏水腔，這個空腔由leu694、val702、val718、ala719和leu820等氨基酸殘基構(gòu)成。厄洛替尼喹唑啉環(huán)上的兩個n原子都可以形成氫鍵與受體氨基酸殘基met769和thr766相互作用。因此，我們推測通過增加化合物分子中n原子的個數(shù)，能夠更好的與egfr受體氨基酸殘基進行結(jié)合，進而提高抑制活性。

三氮唑作為一類重要的含氮雜環(huán)化合物，具有作為新型抗腫瘤藥物的潛力，已成為藥物化學研發(fā)的熱點和重點。比如，三氮唑類化合物可以作為芳香化酶抑制劑，通過抑制芳香化酶活性，阻止婦女體內(nèi)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素，從而降低雌性激素水平，達到治療絕經(jīng)婦女乳腺癌疾病的目的。為了得到新一類高效的egfr抑制劑，本發(fā)明根據(jù)厄洛替尼分子中含有端基炔，可以通過click反應使其與帶有不同取代基的疊氮類化合物反應得到厄洛替尼-1,2,3-三氮唑類化合物。

本課題組在先申請的申請?zhí)枮?01611015215.6和201611014955.8的專利分別報道了厄洛替尼鏈接1,2,3-三氮唑類化合物的合成及其抗腫瘤活性的相關(guān)研究，兩項專利公開的化合物分子式為其中r為苯基、對甲基苯基、間硝基苯基、鄰氯苯基或鄰羥基苯基。我們通過計算機藥物輔助設(shè)計發(fā)現(xiàn)該類化合物對作用靶點為egfr的腫瘤細胞的抑制效果具有一定的局限性，比如厄洛替尼對egfr的作用效果如圖1所示，而先前報道的專利中的一個化合物與作用靶點egfr的作用效果如圖2所示，我們可以發(fā)現(xiàn)該類化合物1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)上帶有苯環(huán)取代基，由于苯環(huán)取代基的影響，與egfr的結(jié)合方式和厄洛替尼與egfr的結(jié)合方式有著很大不同，這樣就導致了其抑制率要低于厄洛替尼，而且由于苯環(huán)的存在，該類化合物的極性很小，很難溶于有機溶劑，而且親水性很差，這些都說明在先申請的專利對厄洛替尼進行改造并沒有取得較好的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種合成工藝簡單且方便操作的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物及其制備方法，合成的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物對肺癌a549細胞和nci-h1299細胞具有較好的抑制作用，因此該化合物能夠應用于制備治療或預防肺癌的藥物。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物，其特征在于其結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

(1)在甲苯溶劑中，2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、甲酰胺和一氧化碳在醋酸鈀的催化作用下反應得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮；

(2)6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮在氯化亞砜的作用下反應得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(3)4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉與間氨基苯乙炔經(jīng)取代反應得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(4)4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉、2-甲氧基乙基溴和tmsn3在氧化亞銅和氨水的作用下同時發(fā)生取代反應和click反應得到目標產(chǎn)物

進一步優(yōu)選，步驟(1)的具體過程為：在高壓反應釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、醋酸鈀和甲酰胺加入到甲苯中，用氮氣置換高壓反應釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應釜中的壓力達到0.2mpa，升溫至50℃，反應4h后tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮。

進一步優(yōu)選，步驟(2)的具體過程為：在反應容器中，將6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮加入到氯化亞砜中，氮氣保護反應體系，加熱至回流反應，反應完全后蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進一步優(yōu)選，步驟(3)的具體過程為：在反應容器中，將4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉和間氨基苯乙炔加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全，蒸除溶劑丙酮后水洗，乙酸乙酯萃取并合并有機相，蒸除有機相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進一步優(yōu)選，步驟(4)的具體過程為：在反應容器中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉、2-甲氧基乙基溴和tmsn3加入到丙酮中，再加入氨水和氧化亞銅，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全后，蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應液并合并有機相，有機相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到純凈的目標產(chǎn)物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

(1)在甲苯溶劑中，2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、甲酰胺和一氧化碳在醋酸鈀的催化作用下反應得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮；

(2)6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮在氯化亞砜的作用下反應得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(3)4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉與間氨基苯乙炔經(jīng)取代反應得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉；

(4)4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉與芐基疊氮在cucl的作用下發(fā)生click反應得到化合物

(5)化合物與2-甲氧基乙基溴在pd/c和水合肼的作用下同時發(fā)生取代反應和脫芐基反應得到目標產(chǎn)物

進一步優(yōu)選，步驟(1)的具體過程為：在高壓反應釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺、醋酸鈀和甲酰胺加入到甲苯中，用氮氣置換高壓反應釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應釜中的壓力達到0.2mpa，升溫至50℃，反應4h后tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮。

進一步優(yōu)選，步驟(2)的具體過程為：在反應容器中，將6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮加入到氯化亞砜中，氮氣保護反應體系，加熱至回流反應，反應完全后蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進一步優(yōu)選，步驟(3)的具體過程為：在反應容器中，將4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉和間氨基苯乙炔加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全，蒸除溶劑丙酮后水洗，乙酸乙酯萃取并合并有機相，蒸除有機相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉。

進一步優(yōu)選，步驟(4)的具體過程為：在反應容器中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉和芐基疊氮加入到水中，再加入氯化亞銅，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全后，用二氯甲烷萃取反應液并合并有機相，有機相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到化合物

進一步優(yōu)選，步驟(5)的具體過程為：將化合物和2-甲氧基乙基溴加入到二氯乙烷中，再加入催化劑pd/c和水合肼，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全后，過濾反應液后蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應液并合并有機相，有機相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到目標產(chǎn)物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物的制備方法，其特征在于制備過程中的反應方程式為：

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物在制備治療或預防肺癌藥物中的應用。

本發(fā)明合成的化合物結(jié)構(gòu)新穎且合成工藝簡單，合成的厄洛替尼-1,2,3-三氮唑化合物與作用靶點egfr的結(jié)合方式與厄洛替尼完全相同，如圖3所示，該化合物對肺癌a549細胞和nci-h1299細胞均具有較好的抑制作用。

附圖說明

圖1是厄洛替尼對作用靶點egfr的作用效果圖；

圖2是化合物對作用靶點egfr的作用效果圖；

圖3是化合物對作用靶點egfr的作用效果圖。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1

在高壓反應釜中，將2-溴-4,5-二甲氧基苯胺23g(0.1mol)、醋酸鈀2.3g和甲酰胺20ml加入甲苯100ml中，用氮氣置換高壓反應釜中的氣體后，在真空條件下通入一氧化碳使反應釜中的壓力達到0.2mpa，緩慢升溫至50℃，反應4h后tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，在真空條件下蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷中，再用純凈水洗滌三次，有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮27g。

實施例2

在250ml三口瓶中，加入6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮20g，再加入氯化亞砜100ml，氮氣保護反應體系，加熱至回流反應，反應3h后，蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉13g。

實施例3

在反應瓶中加入丙酮200ml，再加入4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉22g和間氨基苯乙炔12g，攪拌均勻后再加入碳酸鉀30g，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全，蒸除溶劑丙酮后加入水100ml，再用乙酸乙酯200ml萃取兩次，合并有機相，蒸除有機相后得到4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉25g。

實施例4

在250ml帶有攪拌器的反應瓶中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉30g(0.1mol)、2-甲氧基乙基溴45g(0.3mol)和tmsn322g(0.2mol)加入到丙酮100ml中，再加入氨水30ml和氧化亞銅6g，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全后，蒸除溶劑丙酮，再加入水100ml并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應液的ph為中性，再用二氯甲烷100ml萃取反應液三次并合并有機相，濃縮后經(jīng)柱層析分離提純得到37g。

實施例5

在反應瓶中，將4-間氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉30g(0.1mol)和芐基疊氮15g(0.11mol)加入到水中，再加入氯化亞銅3g，室溫攪拌反應1h，tlc監(jiān)控原料反應完全后用二氯甲烷萃取反應液并合并有機相，有機相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到化合物35g。

實施例6

在反應瓶中，將化合物44g(0.1mol)和2-甲氧基乙基溴19g(0.12mol)加入到二氯乙烷300ml中，再加入催化劑pd/c5g和水合肼50ml，加熱至回流反應，tlc監(jiān)控原料反應完全后，過濾反應液后蒸除溶劑丙酮，加水并用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應液的ph為中性，再用二氯甲烷萃取反應液并合并有機相，有機相水洗后濃縮得到粗品，再經(jīng)柱層析色譜分離提純得到35g。

實施例7

抗腫瘤活性測試

收集生長期肝癌hepg2細胞、肺癌a549細胞和nci-h1299細胞，以mts法測定以下化合物的抗癌活性，將細胞以適當濃度(每毫升4×10⁴個細胞)加到96孔細胞培養(yǎng)板中(含10wt％胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個細胞懸液)，培養(yǎng)24h后，在37℃、體積濃度為5％的co2條件下與不同濃度的化合物作用72h，然后將mts(最終質(zhì)量濃度2mg/ml)和dms(最終摩爾濃度30μm)的混合物直接加入含細胞的培養(yǎng)基中，繼續(xù)置培養(yǎng)箱孵育4h。作用4h后，棄去上清液，每孔加入150μldmso，振蕩，細胞存活率通過其對mts作用的代謝物在酶聯(lián)免疫監(jiān)測儀490nm波長下的吸收率測定。

上述生物活性測試表明，該化合物對肺癌a549細胞和nci-h1299細胞均具有較好的抑制作用，因此能夠進一步在制備治療或預防肺癌藥物中獲得應用。

以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。