本發(fā)明屬于藥物化學領(lǐng)域,具體涉及一種1,3,5-三取代吡唑化合物及其制備方法和應用。
背景技術(shù):
淋巴瘤(lymphoma)是淋巴結(jié)或結(jié)外淋巴組織的惡性腫瘤,一般可分為霍奇金淋巴瘤(hl)和非霍奇金淋巴瘤(nhl)兩大類,nhl是成人淋巴瘤的主要類型,占世界上常見惡性腫瘤的第七位。彌漫性大b細胞淋巴瘤(dlbcl)是其中最為常見的一種亞型,而其又可分為三種亞型,分別是活化b細胞樣型(abc)、生發(fā)中心b細胞樣型(gcb)和原發(fā)性縱隔b細胞淋巴瘤(pmbl)。目前治療淋巴瘤的主要手段是通過單克隆抗體的靶向治療,但是這種治療方式對于活化b細胞樣型彌漫性大b細胞淋巴瘤預后較差。
根據(jù)目前的研究表明,黏膜相關(guān)型淋巴組織淋巴瘤易位蛋白1(malt1)是abc型淋巴瘤的有效靶分子,它可以切割多種底物,以促進淋巴細胞增殖,提高淋巴瘤細胞的存活率?;趍alt1在淋巴瘤細胞中潛在的靶點作用進行藥物的開發(fā)與設計,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一系列先導化合物如下所示:
本發(fā)明通過六步反應得到1,3,5-三取代吡唑化合物,其制備方法簡單,反應條件溫和,能耗低,收率高,產(chǎn)品純度高,實用性強,且所合成的1,3,5-三取代吡唑化合物是一類靶向malt1的小分子化合物,其相對分子質(zhì)量在500以下,具有較高的體外抗癌活性,有望用于制備淋巴癌的靶向治療藥物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種1,3,5-三取代吡唑化合物及其制備方法和應用,該化合物能夠選擇性的抑制toledo細胞(abc型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞)以及su-dhl細胞(gcb型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞)的生長,具有一定的藥理活性,且其制備方法簡單,實驗條件溫和,不要求高溫高壓、強酸強堿等苛刻條件,反應收率高。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種1,3,5-三取代吡唑化合物,其具體為5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-(2-氯乙酰胺基)苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑,其結(jié)構(gòu)式如下:
所述化合物的制備途徑如下:
其具體制備步驟包括:
1)在冰浴條件下,將10mmol3,4-二氯苯乙酮溶于5ml四氫呋喃(thf)中,然后分批加入20mmolnah,攪拌混勻后移至室溫、氮氣氣氛中,繼續(xù)攪拌2h,然后逐滴加入50mmol碳酸二甲酯,攪拌混勻后回流反應1h,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得3,4-二氯苯甲?;宜峒柞ィɑ衔?);
2)取10.0mmol步驟1)所得3,4-二氯苯甲?;宜峒柞?,加13ml無水乙醇混合溶解,然后加入15.0mmol水合肼,于100℃下攪拌反應1h,得黃色澄清溶液,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得5-(3,4-二氯苯)-3-羥基吡唑(化合物2);
3)將0.3mmol步驟2)所得5-(3,4-二氯苯)-3-羥基吡唑與0.36mmol1-溴-4-硝基苯、0.003mmolnicl2(pph3)2、0.45mmolkhco3混合,加入1ml二甲基亞砜(dmso)搖勻,將反應瓶中充滿氬氣后密封,于90℃反應16h,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)吡唑(化合物3);
4)在冰浴條件下,將0.18mmol步驟3)所得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)吡唑與0.36mmolpph3于1ml四氫呋喃(thf)中溶解混勻,然后依次加入0.36mmol乙二醇單甲醚、0.27mmol偶氮二甲酸二異丙酯(diad),然后于室溫下攪拌反應4h,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑(化合物4);
5)取0.06mmol步驟4)所得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑,加入0.6mmolzn及2ml甲醇,然后在攪拌條件下加入0.5ml冰醋酸,繼續(xù)室溫攪拌反應6h,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-氨基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑(化合物5);
6)取0.06mmol步驟5)所得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-氨基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑,加入1ml二氯甲烷,然后在攪拌條件下加入0.09mmol氯乙酸、0.12mmol1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edci),常溫攪拌反應0.5h,經(jīng)tlc檢測體系中無原料后停止反應,經(jīng)純化獲得5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-(2-氯乙酰胺基)苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑。
所得化合物與mi-2藥物分子具有相近的藥物活性,其對于toledo細胞(abc型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞)以及su-dhl細胞(gcb型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞)具有較好的選擇抑制性,對兩種細胞株的ic50值均可達到1μm以下,有望用于淋巴癌的靶向治療藥物。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明經(jīng)過酮酯縮合、吡唑環(huán)的環(huán)化、buchwald反應、mitsunobu反應、硝基還原、酰胺化反應等六步,高效合成目標化合物,其合成方法簡單,實驗條件溫和,不要求高溫高壓等苛刻條件,且反應時間短,收率一般可達到60%以上,部分反應的收率可達到90%以上。
(2)本發(fā)明所得1,3,5-三取代吡唑化合物的相對分子質(zhì)量小于500,屬于小分子化合物,其脂水分配系數(shù)(clogp)小于5,且生物細胞實驗證實該化合物具有一定的抗癌活性,因此該化合物具有用于制備抗癌藥物的前景。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所述的內(nèi)容更加便于理解,下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明所述的技術(shù)方案做進一步的說明,但是本發(fā)明不僅限于此。
實施例1
(1)3,4-二氯苯甲?;宜峒柞ィɑ衔?)的制備
1.反應:取一個干燥潔凈的100ml茄形燒瓶,在冰浴條件下,將3,4-二氯苯乙酮(1.89g,10mmol)溶于5mlthf之中,再用藥匙將純度60%的nah(800mg,20mmol)分批加入到反應體系中(加入應盡可能迅速,防止體系接觸過多的空氣),加完后移到室溫下,在氮氣氛圍中攪拌反應2h,然后逐滴加入碳酸二甲酯(4.2ml,50mmol),在室溫條件下攪拌、回流反應1h,tlc(展開體系:pe:ch2cl2=1:1)檢測體系中無原料3,4-二氯苯乙酮后停止反應。
2.純化:a)將反應液用40ml乙酸乙酯稀釋,再用飽和氯化銨水溶液萃取洗滌三次,每次20ml,飽和食鹽水洗滌兩次,分液得到有機層;有機層加適量無水硫酸鈉,攪拌2-3分鐘除水干燥,然后過濾,用少量乙酸乙酯(3×2ml)洗滌硫酸鈉;濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干后得到粗產(chǎn)物;b)先用pe(石油醚):ch2cl2=1:1為洗脫劑沖洗,然后用純ch2cl2洗脫并收集目標產(chǎn)物,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除去溶劑,再用油泵抽去少量殘留溶劑,最終得到約2.0g淺黃色固體,收率85%。
產(chǎn)物性狀:淺黃色固體(常溫下)。熔點:52.3-52.7℃。
:rf=0.50(pe:ch2cl2=1:1)。
1(400mhz,cdcl3)δ:12.49(s,1h),8.05(d,j=2.1hz,2h),7.89(d,j=2.1hz,1h),7.79(dd,j=8.4,2.1hz,2h),7.62-7.57(m,3h),7.51(d,j=8.4hz,1h),5.67(s,1h),3.99(s,4h),3.84(s,3h),3.78(s,6h)。
13(101mhz,cdcl3)δ:190.33,173.32,168.92,167.42,138.69,135.57,135.55,133.78,133.43,133.24,131.09,130.72,130.62,128.17,127.67,125.25,88.23,52.83,51.81,45.70。
(esi):calcdforc10h8cl2o3[m+h]+m/z246.9923,found246.9939。
(2)5-(3,4-二氯苯)-3-羥基吡唑(化合物2)的制備
1.反應:向反應瓶中加入化合物1(2.47g,10.0mmol),用注射器量取13ml無水乙醇,將其加入到反應瓶中,常溫下攪拌或者超聲使其混合均勻,然后將水合肼(910μl,15.0mmol)加入到反應體系中,此時溶液中有大量的固體未溶解,將反應瓶放置于100℃下反應,隨著溫度的上升,固體全部溶解,1h后反應瓶內(nèi)得到黃色澄清液,取出冷卻,取少量液體用tlc(展開體系:pe:etoac=1:1)檢測體系中無原料后停止反應。
2.純化:將反應液在減壓條件下旋蒸除去少量乙醇,然后取下反應瓶;在一個200ml的錐形瓶中裝入適量h2o,用滴管逐次移取反應濃縮液滴加至勻速攪拌的h2o中,有大量白色固體析出,將渾濁液進行減壓抽濾,以抽干固體表面的水分,然后將得到的較干燥的白色固體放入真空干燥器中干燥2h,取出稱重,得到2.1g白色固體,產(chǎn)率92%。
產(chǎn)物性狀:白色固體(常溫下)。熔點:201.9-202.5℃。
:rf=0.50(pe:etoac=1:1)。
1(400mhz,dmso-d6)δ:12.24(s,1h),10.16(s,1h),7.96(s,1h),7.67(d,j=2.8hz,2h),6.00(s,1h)。
13(101mhz,dmso-d6)δ:131.68,130.97,129.89,126.35,124.90。
(esi):calcdforc9h6cl2n2o[m+h]+m/z228.9930,found228.9925.
(3)5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)吡唑(化合物3)的制備
1.反應:將化合物2(69mg,0.3mmol)、1-溴-4硝基苯(73mg,0.36mmol)、nicl2(pph3)2(2mg,0.003mmol)、khco3(45mg,0.45mmol)裝入反應瓶中,然后加入1mldmso,適當搖勻,充入氬氣使反應瓶中的氣體排除后密封,置于90℃的攪拌器中進行反應,16h后用tlc(展開體系:ch2cl2:etoac=30:1)檢測體系中原料基本反應完全后停止反應。
2.純化:a)將反應液用40ml乙酸乙酯稀釋,再依次用0.5mol/l的hcl溶液萃取洗滌3次、去離子水洗滌2次、飽和食鹽水洗滌1次,每次20ml,分液得到有機層,有機層加適量無水硫酸鈉,攪拌2-3分鐘除水,然后對反應液進行過濾,用少量乙酸乙酯(3×2ml)洗滌硫酸鈉,收集洗滌液和濾液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸后得到粗產(chǎn)物;b)取適量粗產(chǎn)物于1ml離心管中,用乙酸乙酯溶解,上樣,先用純ch2cl2作為洗脫劑沖洗除去雜質(zhì),然后用ch2cl2:etoac=20:1為洗脫劑沖洗,合并含有產(chǎn)物的洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑,再用油泵抽去少量殘留溶劑,最終得到約88mg白色固體,收率為84%。
產(chǎn)物性狀:淺黃色固體(常溫下)。熔點:170.2-171.0℃。
:rf=0.60(ch2cl2:etoac=30:1)。
1(400mhz,dmso-d6)δ:13.27(s,1h),8.26(d,j=9.2hz,2h),8.17–7.86(m,1h),7.89–7.51(m,2h),7.31(d,j=9.2hz,2h),6.73(d,j=2.1hz,1h)。
13(101mhz,dmso-d6)δ:161.90,159.06,142.56,141.47,131.95,131.25,130.97,129.39,126.81,126.01,125.14,117.22,92.77。
(esi):calcdforc15h9cl2n3o3[m+h]+m/z350.0094,found350.0077。
(4)5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-硝基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑(化合物4)的制備
1.反應:向反應瓶中加入化合物3(84.7mg,0.18mmol),pph3(94.3mg,0.36mmol),在冰浴條件下加入1mlthf使固體混合均勻,用移液槍迅速移取乙二醇單甲醚(28μl,0.36mmol)、diad(49μl,0.27mmol),依次加入到反應瓶中,待添加完后觸摸瓶壁接近室溫后移去冰浴,室溫下攪拌反應4小時后用tlc(展開體系:pe:etoac=4:1)檢測體系中無原料時停止反應。
2.純化:將反應液轉(zhuǎn)移至100ml的茄形燒瓶中,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行減壓旋蒸,用ch2cl2:meoh=10:1溶解旋干后的固體,取少量溶解后的樣品留樣,剩余的溶液均勻的涂布在新的薄層色譜硅膠板上,選擇pe:etoac:ch2cl2=4:1:1作為展開劑進行薄層色譜分離,選擇中間含有目標產(chǎn)物的色譜帶刮下,用ch2cl2:meoh=10:1洗脫,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行減壓旋蒸除去溶劑,最終得到35mg淺黃色固體,收率為47%。
產(chǎn)物性狀:黃色固體(常溫下)。熔點:83.6-84.0℃。
:rf=0.45(pe:etoac=4:1)。
1(400mhz,cdcl3)δ:8.26(d,j=9.3hz,1h),7.86(d,j=2.0hz,1h),7.57(dd,j=8.4,2.1hz,1h),7.44(d,j=8.4hz,1h),7.25(d,j=9.3hz,1h),6.08(s,1h),4.23(t,j=5.4hz,2h),3.77(t,j=5.4hz,2h),3.24(s,3h)。
13(101mhz,cdcl3)δ:161.40,150.21,148.16,144.05,133.41,132.94,131.88,130.68,127.19,126.04,124.60,117.33,89.57,70.54,58.87,47.65。
(esi):calcdforc18h15cl2n3o4[m+h]+m/z408.0512,found408.0509。
(5)5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-氨基苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑(化合物5)的制備
1.反應:向反應瓶中加入化合物4(25mg,0.06mmol)和zn(39mg,0.6mmol),用注射器量取2ml甲醇加入到反應瓶中,在攪拌條件下逐滴加入0.5ml冰醋酸,室溫下攪拌6h后用tlc(展開體系:pe:etoac=2:1)檢測體系中無原料時停止反應。
2.純化:將反應液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,加入15ml乙酸乙酯稀釋,用飽和nahco3溶液萃取洗滌3次(3×5ml),用水洗滌1次(1×5ml),用飽和nacl洗滌1次(1×5ml),水相再用乙酸乙酯反萃2次(2×5ml),所得乙酸乙酯層用水洗滌1次(1×5ml),用飽和nacl洗滌1次(1×5ml),然后將有機相用無水na2so4干燥,過濾,壓旋蒸條件下旋干,得到黃色油狀物22.2mg,收率96%。
產(chǎn)物性狀:黃色油狀物(常溫下)。
:rf=0.75(pe:etoac=2:1)。
1(400mhz,cdcl3)δ:7.80(d,j=2.0hz,1h),7.51(dd,j=8.3,2.0hz,1h),7.39(d,j=8.3hz,1h),6.99(d,j=8.8hz,2h),6.71(d,j=8.8hz,2h),5.70(s,1h),4.27(t,j=5.8hz,2h),3.82(t,j=5.8hz,3h),3.36(s,3h)。
13(101mhz,cdcl3)δ:154.61,148.89,147.58,143.09,133.97,132.73,131.37,130.51,127.15,124.59,119.96,116.50,86.21,70.70,58.97,47.01。
(6)5-(3,4-二氯苯基)-3-(4-(2-氯乙酰胺基)苯氧基)-1-(2-甲氧基乙基)吡唑(1,3,5-三取代吡唑化合物的合成)
1.反應:向反應瓶中加入化合物5(23mg,0.06mmol),用注射器量取1ml二氯甲烷,加入到反應瓶中,然后在攪拌條件下加入氯乙酸(9mg,0.09mmol)、edci(23mg,0.12mmol),常溫下攪拌反應0.5h后,用tlc(展開體系:pe:etoac=2:1)檢測體系中無原料時停止反應。
2.純化:將反應液經(jīng)硅膠板進行色譜分離(展開劑pe:etoac=4:1),選出所需色帶,刮下,用ch2cl2:meoh=10:1進行淋洗,淋洗液在減壓旋蒸條件下旋干,油泵抽干并稱重,得到淺黃色固體22mg,收率80%。
產(chǎn)物性狀:淺黃色固體(常溫下)。熔點:109.1-109.8℃。
rf=0.45(pe:etoac=2:1)。
1(400mhz,cdcl3)δ:8.27(s,1h),7.82(d,j=2.0hz,1h),7.63–7.51(m,3h),7.42(d,j=8.4hz,1h),7.17(d,j=9.0hz,2h),5.84(s,1h),4.27(t,j=5.7hz,2h),4.21(s,2h),3.81(t,j=5.6hz,2h),3.33(s,3h)。
13(101mhz,cdcl3)δ:163.88,153.31,152.82,147.67,133.60,133.33,132.71,131.47,130.47,127.07,124.49,121.89,118.74,87.37,70.54,58.86,47.10,42.83.
hrms(esi):calcdforc20h18cl3n3o3[m+h]+m/z454.0487,found454.0478。
實施例2活性測試
(1)化合物對toledo腫瘤細胞增殖和存活的抑制作用
材料:abc型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞株toledo;
受試藥物:實施例1所得最終化合物fm;
細胞培養(yǎng)方法:取出液氮中凍存的toledo細胞,在37℃的溫水中解凍,將細胞懸液移入1.5ml離心管中,置于離心機中,1500rpm離心5min,棄去上清液,加入1mlrpmi1640完全培養(yǎng)液,輕輕吹打均勻,將細胞懸液加入培養(yǎng)皿中,補加3mlrpmi1640完全培養(yǎng)液,將培養(yǎng)皿置于5%co2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
細胞毒性實驗:將toledo細胞以2×104個細胞/孔的密度接種到96孔培養(yǎng)板中,加入10μμ/l的化合物,將其置于37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時。取出培養(yǎng)板,每孔加入10μlcck-8試劑,將培養(yǎng)板繼續(xù)置于37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中孵育2小時后,終止培養(yǎng),小心吸棄上清液,每孔加入150μldmso,避光振蕩10min使結(jié)晶物充分溶解;以酶標儀檢測450nm處的吸收度od450,并按照以下公式計算細胞存活率:
細胞存活率%=(處理組od450/對照組od450)×100%,
然后使用spss13.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理,并計算癌細胞增殖的半數(shù)抑制濃度(ic50)。
(2)化合物對su-dhl-6腫瘤細胞增殖和存活的抑制作用
材料:gcb型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞株su-dhl-6;
受試藥物:實施例1所得最終化合物fm;
細胞培養(yǎng)方法:取出液氮中凍存的su-dhl-6細胞,在37℃的溫水中解凍,將細胞懸液移入1.5ml離心管中,置于離心機中,1500rpm離心5min,棄去上清液,加入1mlrpmi1640完全培養(yǎng)液,輕輕吹打均勻,將細胞懸液加入培養(yǎng)皿中,補加3mlrpmi1640完全培養(yǎng)液,將培養(yǎng)皿置于5%co2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
細胞毒性實驗:將su-dhl-6細胞以2×104個細胞/孔的密度接種到96孔培養(yǎng)板中,加入10μμ/l的化合物,將其置于37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時。取出培養(yǎng)板,每孔加入10μlcck-8試劑,將培養(yǎng)板繼續(xù)置于37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中孵育2小時后,終止培養(yǎng),小心吸棄上清液,每孔加入150μldmso,避光振蕩10min使結(jié)晶物充分溶解;以酶標儀檢測450nm處的吸收度od450,并按照以下公式計算細胞存活率:
細胞存活率%=(處理組od450/對照組od450)×100%,
然后使用spss13.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理,并計算癌細胞增殖的半數(shù)抑制濃度(ic50)。
實施例1所得化合物fm的活性參數(shù)如表1所示,表中m.w.為對應化合物的相對分子質(zhì)量,tpsa為拓撲極性表面積參數(shù),clogp為計算脂水分配系數(shù),ic50值為化合物fm作用于淋巴瘤細胞48小時后對應淋巴瘤細胞半數(shù)有效抑制濃度。
表1所得化合物的活性參數(shù)
由表1可見,所得化合物可有效抑制abc型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞及gcb型彌漫性大b細胞淋巴瘤細胞的生長增殖,其半數(shù)有效抑制濃度ic50均小于1μm。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。