含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物及其制备方法与应用。如通式Ia或Ib所示的含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物及其药学上可接受的盐，本发明还提供通式Ia或Ib化合物的制备方法以及含有一个或多个此类化合物的组合物在制备治疗人体或动物癌症的药物中的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物及其制备和应用，属 于化学技术领域。

背景技术

癌症是一大类恶性肿瘤的统称。癌细胞的特点是无限制、无止境地增生，使患者体内 的营养物质被大量消耗；癌症的治疗中，药物治疗是一个很重要的环节，有效的抗癌药物 的使用，可以帮助患者获得更长的生存时间，拥有活下来的希望，虽然目前已经有许多抗 癌药物（例如：普卡霉素，依西美坦等）应用于临床，但是这些药物都存在抗肿瘤谱窄、 毒副作用大等缺陷，因此设计、合成新的高效、低毒的抗癌药具有十分重要的意义。

许多吲哚类衍生物在治疗癌症、艾滋病、心血管疾病等医药治疗方面取得了显著成就。 例如：吲哚布洛芬用于治疗心血管疾病如动脉硬化引起的缺血性心血管病变，吲哚心安适 用于窦性心动过速、阵发性心动过速和早搏等。在自然界中，许多重要的生物碱都是吲哚 类衍生物。吡唑是一类重要的抗癌药效官能团。SU5416、SU6668、SU11248均为Sugen公司 用高通量筛选的方法得到的3位接有吡唑的吲哚醌类抗癌化合物。其中，SU11248是一种多 靶点抑制剂(参见陈逢生,石敏，罗荣城。临床肿瘤学杂志，2008，13(3)：278-281),2006 年上市以来主要用于临床治疗恶性间质瘤或转移性肾细胞癌。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物， 本发明还提供该衍生物的制备方法和用途。

本发明的技术方案如下：

1、含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物

含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物以及其药学上可接受的盐，具有 通式Ia或Ib所示的结构，

其中R₁、R₂各自独立为H、C₁-C₄的直链或支链烷基、苄基或单取代的苄基；R₃为甲 基或乙基。

优选的，R₁为正丙基、4-氟苄基；R₂为正丙基、苄基、4-氟苄基、4-甲氧基苄基；R₃为甲基。

进一步优选的，上述通式Ia或Ib化合物是下列之一：

5-[1-苄基-3-(1-丙基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(Ia₁)、

5-[1-丙基-3-(1-丙基-1H-吲哚)-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(Ia₂)、

5-[1-对氟苄基-3-(1-丙基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(Ia₃)、

5-[1-对甲氧基苄基-3-(1-丙基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(Ia₄)、

5-[3-(1-对氟苄基-1H-吲哚-3-基)-1-丙基-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑-2-硫醇(Ia₅)、

2-[1-苄基-3-(1-丙基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-5-基]-5-甲硫基-1,3,4-恶二唑(Ib₁)、

2-甲硫基-5-[1-丙基-3-(1-丙基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-5-基]-1,3,4-恶二唑(Ib₂)。

2、含1,3,4-恶二唑的3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物的制备方法

本发明通式Ia或Ib的化合物的制备方法，步骤如下；

以3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑-5-碳酰肼(1-5)为原料与二硫化碳环合得到目标化合物Ia， Ia与R₃I反应得到目标化合物Ib。

反应式如下：

试剂和条件：i,CS₂,KOH(82%)/EtOH,回流;ii,R₃I,K₂CO₃/THF。

其中，R₁、R₂、R₃的定义如上述通式Ia或Ib中所述。

化合物1-5的合成可参考文献报道方法(张大同等人.Arch Pharm Res,2011,34, 343-355)。

化合物1-5和目标化合物Ia或Ib的结构式如下表1：

表1

3、含有本发明化合物的药物组合物及其应用

本发明所述通式Ia或Ib的化合物的药学上可接受的盐，是与酸性物质（如无机酸） 反应，它们包括，但不限于：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等形成药学上可接受的盐，如相 应的盐酸盐，硫酸盐或磷酸盐等等。也可采用常见的有机酸如甲酸、乙酸、柠檬酸、酒石 酸、乳酸、甲磺酸、马来酸等生成盐。

本发明所述通式Ia或Ib的化合物或其药学上可接受的盐，可以与一种或多种药学上 可接受的载体、赋形剂或稀释剂共同制成药物组合物。该药物组合物可以制成固体口服制 剂、液体口服制剂、注射剂等剂型。所述固体及液体口服制剂包括：片剂、分散片、糖衣 剂、颗粒剂、干粉剂、胶囊剂和溶液剂。所述的注射剂包括：小针、大输液、冻干粉针等。

本发明的组合物，所述的药学或食品学上可接受辅料选自：填充剂、崩解剂、润滑剂、 助流剂、泡腾剂、矫味剂、防腐剂、包衣材料、或其它赋形剂。

本发明的组合物，所述的药学或食品学上可接受辅料。填充剂为填充剂包括乳糖、蔗 糖、糊精、淀粉、预胶化淀粉、甘露醇、山梨醇、磷酸氢钙、硫酸钙、碳酸钙、微晶纤维 素的一种或几种的组合物；所述的粘合剂包括蔗糖、淀粉、聚维酮、羧甲基纤维素钠、羟 丙甲纤维素、羟丙纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、药用乙醇、水的一种或几种的组合物； 所述的崩解剂包括淀粉、交联聚微酮、交联羧甲基纤维素钠、低取代羟丙基纤维素、羧甲 纤维素钠、泡腾崩解剂的一种或几种的组合物。

本发明所述通式Ia或Ib的化合物或其盐可作为有效成分用于制备治疗人体或动物癌 症的药物。本发明所述通式Ia或Ib化合物的活性数据是通过MTT实验获得的。

本发明的通式Ia或Ib化合物在相当宽的剂量范围内是有效的。例如每天服用的剂量 约在10mg-1000mg/人范围内，分为一次或数次给药。实际服用本发明通式Ia或Ib化合 物的剂量可由医生根据有关的情况来决定。这些情况包括：被治疗者的身体状态、给药途 径、年龄、体重、对药物的个体反应，症状的严重程度等。

1,3,4-恶二唑类化合物因具有独特的生物活性而被广泛应用于农药、医药、材料等领 域。本发明采用吲哚、吡唑和1,3,4-恶二唑三类药效基团合成了含1,3,4-恶二唑的 3-(1H-3-吲哚基)-1H-吡唑衍生物，并进行了抗肿瘤活性实验研究。实验结果显示本发明的 化合物具有抗增殖活性。这表明了本发明的化合物可用于制备治疗癌症的药物。详细的实 验研究将在实施例中予以说明。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，需要说明的是，下述实施例仅是用于说明， 而并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的推导所做出的各种变化均应在本申 请权利要求所要求的保护范围之内。

实施例1、化合物(Ia₁)的合成

将化合物(1)(200mg,0.54mmol)加到EtOH(5ml)中,加入KOH（55mg,0.80mmol）、 滴加CS₂(0.10mL,1.7mmol),加热回流2.5小时，加水，二氯甲烷萃取，合并有机相，少 量水洗一次，干燥，减压浓缩，得浅黄色片状固体205mg，石油醚：乙酸乙酯=1/2过硅胶 柱，得浅黄色固体(Ia₁,500mg,40%），熔点：185～186℃。¹H NMR(DMSO-d₆,400MHz)δ0.85 (t,J=7.6Hz,3H),1.80-1.83(m,2H),2.50(s,1H),4.15-4.18(t,J=6.8Hz,2H),5.74-5.75(m, 2H),7.09-7.12(m,1H),7.16-7.20(m,1H),7.24-7.28(m,3H),7.31-7.35(m,2H),7.52(d,J=8.0 Hz,1H),7.97(s,1H),8.14(d,J=8.0Hz,1H).

实施例2-5：参考实施例1的合成操作，以不同的原料1按照以上同样的方法可以制备出 Ia₂、Ia₃、Ia₄、Ia₅，化合物结构及熔点列于表2。

表2

实施例6化合物(Ib₁)的合成

将化合物(Ia₁)(400mg,0.96mmol)加到无水THF(15ml)中,加入K₂CO₃（133mg,0.96 mmol）室温搅拌1小时，然后加入CH₃I(0.08mL,1.28mmol),室温搅拌3小时，加水，乙 酸乙酯萃取，合并有机相，少量水洗一次，干燥，减压浓缩，得浅黄色油状粘稠液体367mg， 石油醚：乙酸乙酯=5/1过硅胶柱，得浅黄色固体(Ib₁,108mg,52%），熔点：105～106℃。¹H NMR(CDCl₃,400MHz)δ0.99(t,J=8.0Hz,3H),1.89-1.98(m,2H),2,78(s,3H),4.15(t,J= 6.8Hz,2H),5.96(s,2H),7.11(d,J=6.4Hz,1H),7.16-7.20(m,1H),7.18-7.32(m,3H), 7.39-7.44(m,2H),7.59(d,J=10.4Hz,1H),8.19-8.25(m,1H).

实施例7

按照以上同样的方法，化合物Ia₂与碘甲烷反应制得化合物Ib₂。

表3

实施例8、化合物抗增殖活性实验

体外培养人肺腺癌细胞株(A549)、人肝癌细胞株(HepG2)、人卵巢癌细胞株(Ho8910)和 人白血病细胞株(KG-1)，细胞生长至对数生长期后，收集细胞，1000rpm离心5分钟，弃 上清，适量培养基悬浮，将细胞悬液接种到96孔细胞培养板中，每孔100μl，调整细胞浓 度至1×10⁴/孔。放置细胞培养箱(37℃，5%CO₂)中培养24h后，加入待测药物，阴性对照 组加入终浓度为0.4%DMSO培养基，各组均设3个复孔。培养箱中培养72h后，每孔加 入5mg/ml的MTT20μl，37℃放置3h。每孔加入150μl DMSO，37℃摇床振荡5min， 492nm/620nm测吸光度(OD)。

表4化合物对四种肿瘤细胞株的生长抑制活性IC₅₀值

阿霉素盐酸盐(Dox)为阳性对照药；“ND”表示未检测。

从MTT实验结果中可以看出，本发明的化合物对四种细胞株显示出了中等到强的生长 抑制活性。通过分析构效关系可以发现吲哚环或吡唑环上连接一个较大基团有利于活性的 提高；对于HepG2、Ho8910和A549细胞株，在苄基的对位引入一个F原子将有助于提高 抗肿瘤的活性。化合物Ia₃对HepG2、Ho8910和A549细胞株显示出很强的生长抑制活性， 其IC₅₀值分别为9.39μM、9.41μM和14.60μM。化合物Ia₅对A549的IC₅₀值为14.12μM， 其抑制活性稍强于Ia₃。结果说明，交换吲哚环和吡唑环的取代基有助于活性提高。

以上实验结果表明本发明的化合物具有抗增殖活性，可用于制备治疗癌症的药物。