一类含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺化合物及其应用

摘要

本发明涉及生物有机领域中的一类抗肿瘤含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺化合物及其应用。本发明所述的化合物的特征是在萘酰亚胺母体结构上通过氨基缩合、胺基取代等反应以侧链的形式引入2-（4-氨基苯基）-苯并噻唑，这类化合物具有广泛的抗肿瘤活性，该类化合物对宫颈癌、肝癌、乳腺癌等多种不同组织来源的肿瘤细胞的正常生长具有较好的抑制作用。

权利要求

1.一类含2-(4-氨基苯基)苯并噻唑萘酰亚胺化合物，其特征在于所述化合物具有通式Y的结构：通式Y中：R选自X2、X4、X5、X6

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于所述化合物是：

N-[2-(4-氨基苯基)苯并噻唑]-4-硫代吗啉基-1,8-萘酰亚胺；

N-[2-(4-氨基苯基)苯并噻唑]-4-哌嗪基-1,8-萘酰亚胺。

3.一种权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于以4-溴-1,8萘酐为起始原料，与相应的胺在乙二醇单甲醚中反应得相应中间体4-胺基-1,8萘酐衍生物；用2-巯基苯胺和对氨基苯甲醛反应缩合得到中间体2-(4-氨基苯基)苯并噻唑；再通过中间体4-胺基-1,8萘酐衍生物与中间体2-(4-氨基苯基)苯并噻唑在冰乙酸中回流发生缩合反应得到所述化合物。

4.权利要求1所述的化合物在制备抑制肿瘤细胞生长药物中的应用，其特征在于所述的肿瘤细胞为乳腺癌MCF-7细胞、人宫颈癌Hela细胞和肝癌SMMC-7721细胞。

说明书

一类含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺化合物及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及生物有机合成领域中的一类抗肿瘤含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺化合物的合成及其应用。

背景技术

[0002] 研究发现萘酰亚胺衍生物具有良好的抗癌活性，其中Amonafide(N-(β-二甲基氨基乙基)-3-胺基-1,8-萘酰亚胺)(Malviya V K,Liu P Y,Alberts D S,et al.Am.J.Clin.Oncol.,1992,15:41-44.)和Mitonafide(N-(β-二甲基氨基乙基)-3-硝基-
1 ,8-萘酰亚 胺 )( Brana M .F ,Santos  A . ,Rolda n C .M .,e t 
al.Eur.J.Med.Chem.Chim.Ther.,1981,16,207-212)是非常著名的两个化合物，已经进入二期临床试验。该类化合物能够有效地抑制肿瘤细胞的生长，其作用机理是嵌插入DNA的碱基对之间，在拓扑异构酶Ⅱ的介入下诱导DNA链的断裂，影响DNA正常的生理功能，从而达到抑制癌细胞增殖的作用。但是，在对Mitonafide的临床试验中，发现它有非常严重的中枢神经系统（CNS）毒性，并且其临床活性有限；Amonafide在临床试验中的表现也不尽如人意，引起骨髓抑制、呕吐、皮疹以及中等程度的静脉炎等副作用。

[0003] 2-（4-氨基苯基）-苯并噻唑最初是在监测络氨酸激酶抑制剂过程中发现的，本发明含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺衍生物表现出很强的肿瘤抑制活性。

发明内容

[0004] 本发明的目的是在萘酰亚胺母体上以侧链的方式引入2-（4-氨基苯基）-苯并噻唑，来扩展萘酰亚胺衍生物活性，设计合成了一类含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺的化合物。通过氨基缩合、胺基取代等反应合成了一类含有2-（4-氨基苯基）苯并噻唑的萘酰亚胺衍生物，一方面希望扩大母体的共轭面积，另一方面希望通过引入苯并噻唑改变母体的电子分布情况，影响与DNA的作用方式，得到更加有效、毒副作用小的抗肿瘤药物。

[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一类含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑萘酰亚胺化合物，其特征在于所述化合物具有通式Y的结构：

[0006]

[0007] 通式Y中：R选自X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8或X9

[0008]

[0009] 本发明所述的化合物是：

[0010] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-吗啉基-1,8-萘酰亚胺（Y1）；

[0011] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-硫代吗啉基-1,8-萘酰亚胺（Y2）；

[0012] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-六氢吡啶基-1,8-萘酰亚胺（Y3）；

[0013] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-哌嗪基-1,8-萘酰亚胺（Y4）。

[0014] 本发明所述化合物的制备方法，以化合物1（4-溴-1,8萘酐）为起始原料，与相应的胺在乙二醇单甲醚中反应得相应中间体a（4-胺基-1,8萘酐衍生物）；用化合物2（2-巯基苯胺）和化合物3（对氨基苯甲醛）反应缩合得到中间体b（2-（4-氨基苯基）苯并噻唑）；再通过中间体a与中间体b在冰乙酸中回流发生缩合反应得到所述化合物。

[0015] 合成路线如下：

[0016]

[0017] 本发明所述的衍生物在抑制肿瘤细胞生长中的应用，所述肿瘤细胞优选乳腺癌MCF-7细胞、人宫颈癌Hela细胞和肝癌SMMC-7721细胞。

[0018] 将上述合成的含2-（4-氨基苯基）苯并噻唑的萘酰亚胺化合物分别用四氮唑盐还原法对乳腺癌MCF-7细胞、人宫颈癌Hela细胞和肝癌SMMC-7721细胞进行体外抑制肿瘤细胞生长活性的测定，结果表明，该类化合物对宫颈癌、肝癌、乳腺癌等多种不同组织来源的肿瘤细胞具有抑制生长的活性。

[0019] 所述四氮唑盐还原法实验步骤如下：

[0020] 1、接种细胞

[0021] 分别将乳腺癌MCF-7细胞、人宫颈癌Hela细胞和肝癌SMMC-7721细胞收集到培养基中，将细胞稀释每孔接种约2000～4000个细胞，最外围加入200μLPBS，提供充足的水分保证细胞的生长环境，将培养板放至CO2培养箱中温育一到两天。

[0022] 2、添加药物

[0023] 用培养基将本发明所述化合物分别稀释成10-8、10-7、10-6、10-5M四个梯度浓度，吸去96孔板中2-11列的培养基，此处要小心不要吸走细胞；然后加入药物，设置5个复孔，减小误差；处理完成后，将96孔板放回CO2培养箱中，培育48h。

[0024] 3、存活细胞数的检测

[0025] 在所有孔中均加入20μL MTT，放到CO2培养箱中温育4h；弃去孔中的溶液加入200μL DMSO，溶解形成的结晶。在酶标仪上测定各孔吸光度记录结果，按下列公式计算出被测物的IC50值。

[0026] lgIC50=Xm-I[P-(3-Pm-Pn)/4]

[0027] 其中Xm：lg最大剂量；I：lg(最大剂量/相连剂量)；P：阳性反应率之和；Pm:最大阳性反应率；Pn:最小阳性反应率。

具体实施方式

[0028] 下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式限制本发明。

[0029] 实施例1

[0030] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-吗啉基-1,8-萘酰亚胺（化合物Y1）的合成：

[0031] （1）中间体a1的合成

[0032]

[0033] 将1g（3.6mmol）化合物1（4-溴-1,8-萘酐）倒入50mL两口瓶中，加入15mL乙二醇单甲醚，磁力搅拌下加入吗啉1.2mmol，回流反应5h后，TLC（薄层色谱）跟踪反应至完全。冷却体系至室温，倒入冰水中，析出沉淀，直接抽滤，用水冲洗，干燥，称重。产率为85%。

[0034] （2）中间体b1的合成

[0035]

[0036] 50mL双口瓶中，加入1.5g（0.12mol）化合物3（对氨基苯甲醛），1mL化合物2（2-巯基苯胺），30mL水，磁力搅拌下升温至80℃，此时对氨基苯甲醛全部溶解，保持80℃继续反应5h，TLC跟踪反应至完全，冷却体系至室温，直接抽滤，得橙色固体，干燥称重。产率为80%。

[0037] （3）化合物Y1的合成

[0038]

[0039] 25mL双口瓶中，加入226mg（1mmol）中间体b1（2-（4-氨基苯基）苯并噻唑），340mg（1.2mmol）中间体a1（4-吗啉基-1,8-萘酐），15mL冰醋酸，磁力搅拌下升温至118℃，回流4h，TLC跟踪反应至完全，将反应体系冷却至室温，倒入冰水中，抽滤得固体。硅胶柱层析分离（洗脱液为：CH2Cl2）产率75%。熔点：>300℃。

[0040] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.66(d,J=6.7Hz,1H),8.60(d,J=8.0Hz,1H),8.50(d,J=5.0Hz,1H),8.28(d,J=8.4Hz,2H),8.12(s,1H),7.94(d,J=7.9Hz,1H),7.80–7.72(m,1H),
7.52(t,J=7.6Hz,1H),7.47(d,J=8.4Hz,2H),7.42(t,J=7.6Hz,1H),7.29(d,J=8.1Hz,1H),
13
4.09–4.01(m,4H),3.34–3.28(m,4H). C NMR(400MHz,CDCl3)δ193.55,190.76,180.81,
152.34,133.44,132.78,130.48,128.47,123.18,225.52,67.17,53.60.

[0041] +ESI MS(M+H):C29H21N3O3S,计算值：492.1304，实测值：492.1370。

[0042] 实施例2

[0043] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-硫代吗啉基-1,8-萘酰亚胺（化合物Y2）的合成：

[0044] 除用硫代吗啉替代吗啉外，其他合成及提纯方法同实施例1，得目标化合物Y2。

[0045] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.66(dd,J=7.3,1.1Hz,1H),8.59(d,J=8.0Hz,1H),8.45(dd,J=8.5,1.1Hz,1H),8.33(d,J=8.5Hz,2H),8.19(d,J=8.1Hz,1H),7.95(d,J=7.4Hz,1H),7.77(dd,J=8.4,7.3Hz,1H),7.54(dd,J=11.3,4.2Hz,1H),7.48(dd,J=7.8,4.8Hz,2H),7.44(d,J=7.2Hz,1H),7.30(d,J=8.1Hz,1H),3.60–3.52(m,4H),3.03–2.97(m,4H).[0046] +ESI MS(M+H):C31H21N3O2S2,计算值：508.1705，实测值：508.1198。

[0047] 实施例3

[0048] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-六氢吡啶基-1,8-萘酰亚胺（化合物Y3）的合成：

[0049] 除用六氢吡啶替代吗啉外，其他合成及提纯方法同实施例1，得目标化合物Y3。

[0050] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.68(d,J=6.7Hz,1H),8.59(d,J=8.0Hz,1H),8.50(d,J=5.0Hz,1H),8.32(d,J=8.5Hz,2H),8.12(s,1H),8.04(d,J=7.9Hz,1H),7.80–7.72(m,1H),
7.58(t,J=8.4Hz,1H),7.47(d,J=8.4Hz,2H),7.41(t,J=7.6Hz,1H),7.27(d,J=7.9Hz,1H),
4.09–4.01(m,4H),3.41–3.31(m,6H).

[0051] +ESI MS(M+H):C30H23N3O2S,计算值：490.1511，实测值：490.1600。

[0052] 实施例4

[0053] N-[2-（4-氨基苯基）苯并噻唑]-4-哌嗪基-1,8-萘酰亚胺（化合物Y4）的合成：

[0054] 除用哌嗪替代吗啉外，其他合成及提纯方法同实施例1，得目标化合物Y4。

[0055] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.76(d,J=7.5,1.1Hz,1H),8.62(d,J=8.0Hz,1H),8.53(dd,J=8.7,1.1Hz,1H),8.33(d,J=8.2Hz,2H),8.21(d,J=7.9Hz,1H),7.95(d,J=7.4Hz,1H),7.77(dd,J=8.4,7.3Hz,1H),7.54(dd,J=11.3,4.2Hz,1H),7.48(dd,J=7.8,4.8Hz,2H),7.44(d,J=7.2Hz,1H),7.30(d,J=8.1Hz,1H),3.71–3.62(m,4H),2.79(t,5H).

[0056] +ESI MS(M+H):C29H22N4O2S,计算值：491.1463，实测值：491.1515。

[0057] 实施例5

[0058] 体外抑制肿瘤细胞生长活性测定：

[0059] 用四氮唑盐（microculture tetrozolium，MTT）还原法对Hela宫颈癌细胞、SMMC-7721肝癌细胞和MCF-7乳腺癌细胞进行体外抑制肿瘤细胞生长活性测定。

[0060] 以化合物Y1为例，四氮唑盐（MTT）还原法的具体操作是：

[0061] 1、接种细胞

[0062] 将各癌细胞收集到培养基中，将细胞稀释每孔接种约2000～4000个细胞，最外围加入200μL PBS，提供充足的水分保证细胞的生长环境，将培养板放至CO2培养箱中温育一到两天。

[0063] 2、添加药物

[0064] 用培养基将实施例1制备的化合物Y1分别稀释成10-8、10-7、10-6、10-5M四个梯度浓度；吸去96孔板中2-11列的培养基，此处要小心不要吸走细胞，然后加入药物，设置5个复孔，减小误差；处理完成后，将96孔板放回CO2培养箱中，培育48h。

[0065] 3、存活细胞数的检测

[0066] 在所有孔中均加入20μL MTT，放到CO2培养箱中温育4h；弃去孔中的溶液加入200μL DMSO，溶解形成的结晶。在酶标仪上测定各孔吸光度记录结果，按下列公式计算出被测物的IC50值。

[0067] lgIC50=Xm-I[P-(3-Pm-Pn)/4]

[0068] 其中Xm：lg最大剂量；I：lg(最大剂量/相连剂量)；P：阳性反应率之和；Pm:最大阳性反应率；Pn:最小阳性反应率

[0069] 化合物Y2～Y3的检测方法同上。

[0070] 对化合物Y1～Y4的体外抑制肿瘤细胞生长活性结果如下：

[0071] 表1.化合物Y1～Y4对Hela、MCF-7和7721癌细胞的IC50值

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