5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种由下述通式(Ⅰ)表示的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物，R为甲基或氢；Ar为取代或未取代的苯基、芳杂基。本发明还公开了上述化合物的制备方法和应用。本发明化合物能抑制肿瘤细胞生长，具有潜在抗肿瘤活性。

权利要求

1.一种由下述通式（Ⅰ）表示的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物：其中，R为氢；Ar为取代或未取代的苯基、芳杂基；

所述的芳杂基为吡啶-2-基、吡啶-3-基、噻唑-2-基、苯并噻唑-2-基、1,3,4-噻二唑-2-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、苯并咪唑-2-基、喹啉-3-基或喹啉-4-基；

所述的取代的苯基、芳杂基为以卤素、硝基、C1-4的烷基或C3-6的环烷基取代的苯基、芳杂基；

所述的卤素为氟、氯或溴。

2.权利要求1所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）5-氟靛红与盐酸羟胺反应合成肟（Ⅱ）；

（2）步骤（1）得到的肟（Ⅱ）于酸性条件下经还原得胺盐（Ⅲ）；

（3）将步骤（2）得到的胺盐（Ⅲ）游离后，直接与芳香胺（Ⅳ）经羰基二咪唑保护的产物反应得到5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物（Ⅰ）；

其中，R为氢；Ar为取代或未取代的苯基、芳杂基；

所述的芳杂基为吡啶-2-基、吡啶-3-基、噻唑-2-基、苯并噻唑-2-基、1,3,4-噻二唑-2-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、苯并咪唑-2-基、喹啉-3-基或喹啉-4-基；

所述的取代的苯基、芳杂基为以卤素、硝基、C1-4的烷基、或C3-6的环烷基取代的苯基、芳杂基；

所述的卤素为氟、氯或溴。

3.根据权利要求2所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的酸性条件为使用盐酸。

4.根据权利要求2所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的还原为0～5℃下，肟（Ⅱ）与氯化亚锡反应1～4h，还原得胺盐（Ⅲ）。

5.根据权利要求4所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氯化亚锡与肟（Ⅱ）的摩尔比为2～10:1。

6.根据权利要求2所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，芳香胺（Ⅳ）经羰基二咪唑保护的产物是将芳香胺（Ⅳ）与羰基二咪唑于室温下反应2～4h得到。

7.根据权利要求2所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，游离的胺盐（Ⅲ）与芳香胺（Ⅳ）经羰基二咪唑保护的产物于室温下反应2-12h。

8.根据权利要求2或6或7所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，胺盐（Ⅲ）、芳香胺（Ⅳ）与羰基二咪唑的摩尔比为1：1：1。

9.权利要求1所述的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

说明书

5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于药物化学技术领域，具体涉及能够抑制某些蛋白激酶活性的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 据WHO报道，肿瘤是严重危害人类健康的恶性疾病，近期的统计结果表明，恶性肿瘤占总死亡人数的22％以上，已成为城市人口死亡的第一原因。

[0003] 近年来，随着生命科学研究包括分子肿瘤学、分子药理等学科的飞速发展，人们对肿瘤发生机制的了解不断加深，恶性肿瘤内的细胞传导、细胞凋亡、血管生成等基本过程正在被逐步阐明，已有资料表明，超过50％的原癌基因和癌基因产物都具有PTK活性，它们的异常表达将导致细胞增殖调节发生紊乱，进而导致肿瘤发生，除此以外，PTK的异常表达还与肿瘤侵袭、转移以及肿瘤新生血管的生成密切相关[Cell，2000，103，211-215]。小分子多靶点酪氨酸激酶抑制剂已经成为目前靶向抗肿瘤治疗的有效药物。

[0004] 目前临床上已经发现很多含有吲哚-2-酮结构的化合物具有抗肿瘤活性，其中已上市或正处于临床三期研究阶段的有Sunitinib(已于2006年上市)，SU 6668(三期临床)-1及Intedanib(三期临床)。Suntinib是在SU 6668(VEGFR2：IC50＝2μmol·L ；PDGFR：
-1 -1
8nmol·L ；FGFR：1.2μmol·L )的基础上改造得到的，对多种酪氨酸激酶(VEGFR1/2/3：
-1 -1 -1
IC50＝2-17nmol·L ；PDGFR：.IC50＝55nmol·L ；Flt-3.IC50＝21nmol·L ；C-kit.IC50-1
＝10nmol·L )具有抑制作用，2005年上市用于治疗肾癌和胃癌。Intedanib口服有效的-1
多靶点酪氨酸激酶抑制剂，对VEGFR1/2/3(IC50＝13-34nmol·L )、PDGFR及FGFR均有抑制作用。

[0005]

[0006] 吲哚-2-酮类化合物的初步构效关系研究[J Med Chem，2003，4：1116-1119]表明，N上没有取代基的吲哚-2-酮结构是产生抗肿瘤活性的必需基团；而影响其药效、药代动力学及毒性主要和3位的取代基有关；另外，5位如果有卤素取代基，药效增强，但毒性也增强，其中F取代，毒性较小。

[0007] 目前已经上市或处于临床研究阶段的含脲类多靶点酪氨酸激酶抑制剂也较多，如Sorafenib、Regorafenib、Linifanib、Tandutinib、Lenvatinib、Tivozanib、Quizartinib等。构效关系认为其脲的结构可能给所作用的受体提供了更多的形成氢键的可能，是产生抗肿瘤活性较为重要的结构，因此，脲类化合物作为抗肿瘤药物也成为目前人们研究的热点。

[0008]

[0009] 然而，小分子蛋白激酶抑制剂的开发尚处于起步阶段，人们渴望得到对靶标激酶具有高亲和力并对与细胞异常增殖及血管生长相关的疾病有良好治疗作用的新药。

发明内容

[0010] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够抑制某些蛋白激酶活性的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物。该化合物的产生是利用拼合原理，将5-吲哚-2-酮结构3位引入脲类基团，以期得到具有抗肿瘤等药理活性的潜在药物。

[0011] 本发明还要解决的另一个技术问题是提供上述化合物的制备方法。

[0012] 本发明最后要解决的一个技术问题是提供上述化合物的应用。

[0013] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

[0014] 一种由下述通式(Ⅰ)表示的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物：

[0015]

[0016] 其中，R为甲基或氢；Ar为取代或未取代的苯基、芳杂基；

[0017] 所述的芳杂基为吡啶-2-基、吡啶-3-基、噻唑-2-基、苯并噻唑-2-基、1，3，4-噻二唑-2-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、苯并咪唑-2-基、喹啉-3-基、喹啉-4-基、咪唑-2-基或咪唑-4-基；

[0018] 所述的取代的苯基、芳杂基为以卤素、硝基、C1-4的烷基、C1-4取代的烷氧基、C1-4取代的烷胺基、C3-6的环烷基、芳基或C1-6杂环取代的苯基、芳杂基；

[0019] 所述的卤素为氟、氯或溴。

[0020] 优选的，本发明的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物(Ⅰ)结构式如下表：

[0021]

[0022]

[0023] 上述5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物的制备方法，包括以下步骤：

[0024] (1)5-氟靛红与盐酸羟胺反应合成肟(Ⅱ)；

[0025]

[0026] (2)步骤(1)得到的肟(Ⅱ)于酸性条件下经还原得胺盐(Ⅲ)；

[0027]

[0028] (3)将步骤(2)得到的胺盐(Ⅲ)游离后，直接与芳香胺(Ⅳ)经羰基二咪唑保护的产物反应得到5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物(Ⅰ)。

[0029]

[0030] 其中，R为甲基或氢；Ar为取代或未取代的苯基、芳杂基；

[0031] 所述的芳杂基为吡啶-2-基、吡啶-3-基、噻唑-2-基、苯并噻唑-2-基、1，3，4-噻二唑-2-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、苯并咪唑-2-基、喹啉-3-基、喹啉-4-基、咪唑-2-基或咪唑-4-基；

[0032] 所述的取代的苯基、芳杂基为以卤素、硝基、C1-4的烷基、C1-4取代的烷氧基、C1-4取代的烷胺基、C3-6的环烷基、芳基或C1-6杂环取代的苯基、芳杂基；

[0033] 所述的卤素为氟、氯或溴。

[0034] 步骤(1)中，5-氟靛红和盐酸羟胺缩合成肟的方法可参照文献European Journal of Medicinal Chemistry，2010，46(1)：341-348；

[0035] 步骤(2)中，所述的酸性条件为使用硫酸、盐酸、甲酸或乙酸，控制体系的pH在1～2。优选盐酸。

[0036] 步骤(2)中，所述的还原为0～5℃下，肟(Ⅱ)与氯化亚锡反应1～4h还原得胺盐(Ⅲ)。

[0037] 步骤(2)中，氯化亚锡与5-氟靛红的摩尔比为2～10∶1，优选5∶1。

[0038] 步骤(3)中，芳香胺(Ⅳ)经羰基二咪唑保护的产物是将芳香胺(Ⅳ)与羰基二咪唑于室温下反应2～4h得到。

[0039] 步骤(3)中，游离的胺盐(Ⅲ)与芳香胺(Ⅳ)经羰基二咪唑保护的产物于室温下反应2～12h。

[0040] 步骤(3)中，胺盐(Ⅲ)、芳香胺(Ⅳ)与羰基二咪唑的摩尔比为1∶1∶1。

[0041] 本发明制备工艺具体反应式如下：

[0042]

[0043] 上述5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物在制备抑制细胞的异常增殖药物中的应用。

[0044] 有益效果：本发明的5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物能调节酪氨酸激酶信号传导，抑制不良的细胞增生，特别是对于肿瘤具有显著的疗效。

具体实施方式

[0045] 现在将对本发明的具有代表性的实施方案进行举例说明，仅仅是示例性的说明，对所举例化合物的物理数据与这些化合物所指定的结构一致。但所举实例并不限制本发明的范围。

[0046] 本文中使用的测定仪器：

[0047] 质谱用美国AGILENT 1100LC/MS质谱仪，

[0048] 核磁用瑞士BRUKER-300或500型核磁共振仪，

[0049] 熔点用天津大学精密仪器厂YRT-3熔点测定仪。

[0050] 试剂均为分析纯或化学纯。

[0051] 实施例1：5-氟吲哚-2-酮-3-酮肟(Ⅱ)

[0052]

[0053] 5-氟靛红(16.5g，0.1mol)悬浮于乙醇(200mL)中，加入羟胺盐酸盐(13.9g，0.2mol)和醋酸钠(13.9g，0.17mol)及水(100mL)，混合物室温搅拌3h，浓缩除去乙醇，析出大量固体，抽滤，水洗，粗品用乙醇重结晶得白色结晶粉末11.9g，产率66.1％。ESI-MSm/z：
+
180.1[M+H]。

[0054] 实施例2：5-氟吲哚-2-酮-3-氨基盐酸盐(Ⅲ)

[0055]

[0056] 于0-5℃下，Ⅱ(18g，0.1mol)的甲醇(50mL)悬浮液慢慢加入至氯化亚锡一水合物(103.8g，0.5mol)的甲醇(200mL)及36.5％浓盐酸(200mL)混合溶液，约1h滴完，继续搅拌1.5h，升至室温继续反应0.5h，加甲醇稀释至约1L，通H2S气体，析出大量固体，约2h结束，过滤除去不溶物，滤液浓缩至500mL，冷却至5℃，过滤，得白色结晶固体21.3g，纯度+ 180％(滴定法)，产率84.4％。ESI-MS m/z：168.2[M+H] ；HNMR(DMSO-d6)：δ＝2.81(s，3H，+
NH3)，7.08-7.11(m，1H，Ar-H)，7.19-7.22(m，1H，Ar-H)，7.48-7.51(m，1H，Ar-H)，8.55(s，H，OH or NH)，8.76(s，1H，NH or OH)。

[0057] 实施例3：1-(4-氯-3-三氟甲基苯基)-3-(5-氟吲哚-2-酮-3-基)脲(I-1)

[0058]

[0059] 4-氯-3-三氟甲基苯胺(1.96g，10mmol)的干燥二氯甲烷(20mL)溶液中，加入CDI(1.62g，10mmol)，氮气保护下室温反应3h，慢慢滴加Ⅲ(2.03g，10mmol)游离碱的二氯甲烷(10mL)溶液(用10mmol三乙胺游离)，室温反应3h。冷却至10℃，抽滤，二氯甲烷洗+涤(10mL×2)，乙醇重结晶得灰白色固体1.86g，产率48.1％。ESI-MS m/z：388.1[M+H] ；
1
H NMR(DMSO-d6)：δ ＝ 6.01-6.03(m，1H，CHNH)，7.03-7.08(m，1H，Ar-H)，7.12-7.16(m，
1H，Ar-H)，7.65-7.71(m，2H，Ar-H)，7.82-7.85(m，1H，Ar-H)，8.10-8.15(m，1H，Ar-H)，
8.90(s，1H，NHCONH)，9.04(s，1H，NHCONH)，10.47(s，1H，indolinone-NH)；Anal.calcd for C16H10ClF4N3O2(％)：C 49.56，H 2.60，N 10.84；found：C 49.78，H 2.71，N 10.61。

[0060] 实施例4～35：I-2～33的合成

[0061] I-2～33参照实施例3方法制得。质谱、核磁与元素分析结果与化合物结构式相符。

[0062]

[0063] 实施例36：体外抗癌细胞活性的测定

[0064] 采用四氮唑盐(MTT)还原法，以Sunitinib及Sorafenib为阳性对照，测试I-1～I-33对肾癌760-O、肺癌A549、乳腺癌MDA-MB-435和结肠癌HT29共四种肿瘤细胞的体外抗肿瘤活性。下表结果显示：5-氟吲哚-2-酮-3-脲类化合物中的大多数具有一定的抗肿瘤活性，其中I-9、I-11、I-20、I-21、I-25、I-26表现出优于或相当于对照的抗肿瘤活性。

[0065]

[0066]