含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物及其应用

摘要

本发明公开了一种含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物、其几何异构体及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药。本发明含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物，及其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物作为活性成份，与药学上可接受的载体或赋型剂混合制备成组合物，并制备成临床上可接受的剂型。本发明化合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用，在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用，在制备治疗和/或预防前列腺癌、肺癌和宫颈癌的药物中应用。

说明书

技术领域

本发明涉及含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物，具体地指一种含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物及其应用。

背景技术

恶性肿瘤严重危害人类健康，每年因癌症丧生的人数正在不断增加。因此攻克和治愈癌症成为当今各国研究的热点。近年来，随着对肿瘤生物学特性的进一步认识，发现几种新的抗肿瘤靶点，其中，表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR)信号通路在肿瘤的发生中起着重要作用，包括细胞的调亡、增殖、分化、迁移和细胞周期循环，与肿瘤的形成和恶化息息相关。因此抑制该信号通路已经成为肿瘤预防和治疗的热点。EGFR抑制剂的研发在分子靶向治疗人类癌症方向已成为热点。以EGFR为靶标的小分子抑制剂可选择性地靶向胞内酪氨酸激酶催化区，与ATP竞争性地结合激酶的活性口袋，从而抑制酪氨酸的磷酸化，中断激酶催化引起的下游信号通路。目前，已有多种EGFR抑制剂先后上市(如下结构式所示)，在这些小分子抑制剂中，有很多EGFR小分子抑制剂具有优良的抗肿瘤活性，如吉非替尼(Fukuoka.M,Yano.S,Giaccone G,et al.J.Clin.Oncol.21(2003)2237-2246.)；阿法替尼(Suda.K,Murakami.I,Katayama.T,et al.Clin.Cancer.Res.16(2010)5489-5498.)。为了筛选出抗肿瘤活性优异的EGFR抑制剂，在喹唑啉上C-4位引入2,3-二氢吲哚或1,2,3,4-四氢喹啉结构，其中化合物A表现了优良的体外抗激酶活性，其对EGFR激酶活性IC₅₀为33nM。文献(Yin>

本发明在参考文献的基础上，设计合成了一系列含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物，此系列化合物保留了阿法替尼的喹唑啉结构，同时引入了吲哚啉活性基团，设计并合成了多种含有噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物。而本发明着重考察的是不同取代的含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物的抗肿瘤活性，以期筛选出活性与选择性更佳的抗肿瘤药物。

发明内容

本发明的目的就是提供一种含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物及其制备方法和应用。

本发明提供如通式I所示的含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物、其几何异构体及其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物或前药，结构如下述通式I所示：

其中：

A环选自含有不同R¹取代的芳环或杂芳环；

B环为与A环稠和的饱和的含氮五元或六元杂环；

X为N；

Y为N或O；

R¹选自氢、卤素、三氟甲基、氰基、硝基、羟基、氨基、巯基、羧基、三氟甲氧基、(C₁～C₄)烷基、(C₃～C₆)环烷基、(C₂～C₄)烯基、(C₂～C₄)炔基、(C₁～C₄)烷氧基、叠氮基、(C₁～C₄)烷氧基甲基、(C₁～C₄)烷基酰基或(C₁～C₄)烷硫基；

R²选自(C₁～C₄)烷基、(C₁～C₄)醇羟基、

R³选自(C₁～C₄)烷基、(C₁～C₄)硫烷基、或

R⁴、R⁵相同或不同，分别独立地选自(C₁～C₆)烷基或(C₃～C₆)环烷基，且R⁴和R⁵含有1～2个氢、羟基、氨基、卤素、巯基或羧基取代；或者R⁴和R⁵与和它们所连接的氮原子一起形成5～10元饱和杂环基，所述饱和杂环基除了与R⁴和R⁵连接的氮原子外，任选含有1～3个选自O、N和S的杂原子。

n为0～3。

优选的，A、B稠和的杂环选自：

R¹选自氢、卤素、三氟甲基、氰基、硝基、羟基、氨基、巯基、羧基、三氟甲氧基、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基或叠氮基；

R²选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、甲基硫烷、乙基硫烷、正丙基硫烷、异丙基硫烷、正丁基硫烷、异丁基硫烷、或

R³选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、甲醇基、乙醇基、正丙醇基、异丙醇基、正丁醇基、叔丁醇基、

选自：

n为0～3。

所述通式I的化合物可为下列化合物中的任意一种：

8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基恶唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉-2-硫醇、

8-(吲哚啉-1-基)-N,N-二甲基恶唑并[4,5-g]喹唑啉-2-胺、

8-(二氢吲哚-1-基)-2-(吡咯烷-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-(4-甲基哌嗪-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉、

(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-吗啉代恶唑并[4,5-g]喹唑啉、

8-(6-溴-3,4-二氢-1,8-萘啶-1(2H)-基)-2-(4-(甲基磺酰基)哌嗪-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉、

2-((2-氯乙基)硫代)-8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉、

2-((((8-(2-环丙基-5,6-二氢-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)唑并[4,5-G]喹唑啉-2-基)硫代)甲基)(乙基)氨基)乙烷-1-硫醇、

N-(2-((8-(6-乙烯基吲哚啉-1-基)恶唑并[4,5-g]喹唑啉-2-基)硫基)乙基)丙-1-胺、

8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2,3-二甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

2-(8-(二氢吲哚-1-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)乙-1-醇、

2-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)乙-1-醇、

3-(8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇、

3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇、

3-(3-氯丙基)-8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-g]喹唑啉-3-基)-N,N-二乙基丙-1-胺、

4-(3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙基)吗啉、

8-(二氢吲哚-1-基)-3-(2-(吡咯烷-1-基)乙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(二氢吲哚-1-基)-3-(3-(哌啶-1-基)丙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(二氢吲哚-1-基)-3-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3-(2-(吡咯烷-1-基)乙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉、

2-(8-(5-乙氧基-3,4-二氢-1,7-萘啶-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)-N,N-二甲基乙-1-胺。

下面的合成路线描述了本发明通式I的喹唑啉类化合物的制备，所有的原料都是通过合成路线中描述的方式、通过有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者可商购。本发明的全部最终的喹唑啉类化合物都是通过合成路线中描述的方法或通过与其类似的方法制备的，这些方法是有机化学领域普通技术人员熟知的。合成路线中应用的全部可变因数如下文的定义或如权利要求中的定义。

以8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基恶唑并[4,5-G]喹唑啉为例，合成方法如下所示，所有原料均为市售分析纯。

以8-(二氢吲哚-1-基)-N,N-二甲基恶唑并[4,5-g]喹唑啉-2-胺和2-((2-氯乙基)硫代)-8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉为例，合成方法如下所示，所有原料均为市售分析纯。

以8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉和8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2,3-二甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉为例，合成方法如下所示，所有原料均为市售分析纯。

以3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇、3-(3-氯丙基)-8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉和(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-g]喹唑啉-3-基)-N,N-二乙基丙-1-胺为例，合成方法如下所示，所有原料均为市售分析纯。

按照本发明所属领域的一些通常方法，本发明中上述通式I的喹唑啉类化合物可以与酸生成药学上可接受的盐。可药用加成盐包括无机酸和有机酸加成盐，与下列酸加成的盐是特别优选的：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、丙酸、乳酸、三氟乙酸、马来酸、柠檬酸、富马酸、草酸、酒石酸、苯甲酸等。

此外，本发明还包括本发明衍生物的前药。本发明衍生物的前药是上述通式I的衍生物，它们自身可能具有较弱的活性甚至没有活性，但是在给药后，在生理条件下(例如通过代谢、溶剂分解或另外的方式)被转化成相应的生物活性形式。

本发明中“卤素”是指氟、氯、溴或碘代；“烷基”是指直链或支链的烷基；“环烷基”是指取代或未取代的环烷基。

本发明可以含有上述通式I的喹唑啉类化合物，及其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物作为活性成份，与药学上可接受的载体或赋型剂混合制备成组合物，并制备成临床上可接受的剂型，上述药学上可接受的赋型剂是指任何可用于药学领域的稀释剂、辅助剂和/或载体。本发明的衍生物可以与其他活性成份组合使用，只要它们不产生其他不利的作用，例如过敏反应。

本发明上述通式I的喹唑啉类化合物用于患者的临床剂量可以根据：活性成分在体内的治疗功效和生物利用度、它们的代谢和排泄速率和患者的年龄、性别、疾病期来进行适当调整，不过成人的每日剂量一般应当为10～500mg，优选为50～300mg。因此，当本发明的药物组合物被制成单位剂型时，考虑到上述有效剂量，每单位制剂应当含有10～500mg上述通式I的喹唑啉类化合物，优选为50～300mg。按照医生或药师的指导，这些制剂可以以一定间隔分若干次给药(优选为一至六次)。

本发明的药用组合物可配制成若干种剂型，其中含有药物领域中一些常用的赋形剂。如上所述的若干种剂型可以采用注射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、外用搽剂、软膏剂等剂型药物。

用于本发明药物组合物的载体是药物领域中可得到的常见类型，包括：粘合剂、润滑剂、崩解剂、助溶剂、稀释剂、稳定剂、悬浮剂、无色素、矫味剂、防腐剂、加溶剂和基质等。药物制剂可以经口服或胃肠外方式(例如静脉内、皮下、腹膜内或局部)给药，如果某些药物在胃部条件下不稳定的，可将其配制成肠衣片剂。

本发明还发现上述含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物在制备治疗和/或预防增生性疾病药物中的应用。本发明的活性化合物或其可药用盐及其溶剂化物可作为唯一的抗增生性药物单独使用，或者可以与现已上市的抗增生性药物联合使用，用于治疗和/或预防增生性疾病，如牛皮癣、良性前列腺肥大、动脉粥样硬化和再狭窄。

本发明还发现上述含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物在制备治疗和/或预防癌症的药物中的应用。本发明化合物体外具有抑制肿瘤细胞生长活性，因此，它可以用作制备治疗和/或预防癌症的药物，如乳腺、肺、肝脏、肾脏、结肠、直肠、胃、前列腺、膀胱、子宫、胰腺、骨髓、睾丸、卵巢、淋巴、软组织、头颈、甲状腺、食道的癌和白血病、成神经细胞瘤等。

本发明还发现上述含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物在制备治疗和/或预防前列腺癌、肺癌和乳腺癌的药物中的应用。

通过体外抑制肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞MCF-7、人前列腺癌细胞PC-3和宫颈癌细胞Hela活性试验，本发明化合物对肺癌细胞、前列腺癌细胞、乳腺癌细胞以及宫颈癌细胞具有显著抑制作用，特别用于制备治疗和/或预防前列腺癌、肺癌和宫颈癌的药物。

通过对EGFR和VEGFR2/KDR激酶活性测试发现，本发明化合物具有显著的抑制EGFR，并且对EGFR激酶具有一定的选择性，对EGFR高表达的肺癌细胞、人前列腺癌细胞、乳腺癌细胞以及宫颈癌细胞等有较强的抑制作用，特别用于制备治疗和/或预防肺癌的药物。

本发明的活性化合物或其可药用盐及其溶剂化物可作为唯一的抗肿瘤药物单独使用，或者可以与现已上市的抗肿瘤药物(如铂类药物顺铂、喜树碱类药物伊立替康、长春花碱类药物诺维本、脱氧胞昔类药物吉西他滨、足叶乙甙、紫杉醇等)联合使用。联合治疗通过将各个治疗组分同时、顺序或隔开给药来实现。

本发明经体外对多种EGFR抑制剂高表达细胞株进行抗肿瘤活性筛选，结果表明具有较强的抗肿瘤活性和选择性，许多化合物还进行了EGFR和VEGFR2/KDR激酶的体内活性测试。实验表明某些化合物具有高效的抗肿瘤活性。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不对本发明构成限定。

实施例旨在阐述而不是限制本发明的范围。衍生物的核磁共振氢谱用BrukerARX-400测定，质谱用Agilent 1100LC/MSD测定；所用试剂均为分析纯或化学纯。

通式I的含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物：

本发明实施例1～24的结构式如下表1所示。

表1实施例1～24的结构式

实施例1 8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基恶唑并[4,5-G]喹唑啉

步骤A 7-氟喹唑啉-4-酮(1)的合成

依次向装有300mL无水乙醇的三颈瓶中加入50.0g(322.6mmol)4-氟-2-氨基苯甲酸和67.0g(650.5mmol)醋酸甲脒，混合物加热回流反应24h。反应完毕，减压蒸干大部分溶剂，将反应液倒入1000.0mL氯化钠水溶液中搅拌30min，抽滤，滤饼用60％的乙醇水溶液洗涤，干燥，得50.0g白色固体，收率95.1％，m.p.260.1-261.0℃。¹H>3,400MHz),δ:12.35(s,1H),8.17(d,1H,J＝6.8Hz),8.14(d,1H,J＝7.2Hz),7.43(d,1H,J＝9.8Hz),7.37(t,1H，J＝8.8Hz)。

步骤B 7-氟-6-硝基喹唑啉-4-酮(2)的合成

将50.0g(306.7mmol)化合物1在冰浴下缓慢加入到103mL浓硫酸中，升温至70℃，往混合液中缓慢加入105.0mL发烟硝酸，加热至110℃反应3h。反应完毕，冷却至室温，将反应液倒入1000.0mL冰水混合物中并强烈搅拌，抽滤，滤饼用500.0mL水洗涤，干燥后的滤饼用300.0mL的乙醇加热回流30min，趁热抽滤，干燥，得48.0g淡黄色固体，收率75.2％，m.p.277.3-278.5℃。ESI-MS，m/z:[M-H]^-:208。¹H>6,400MHz)，δ:12.77(s,1H)；8.68(dd，1H,J＝8.2,2.7Hz)；8.28(s,1H),7.73(dd,1H,J＝12.2,2.8Hz)。

步骤C 7-氟-6-硝基-4-氯喹唑啉(3)的合成

将48.0g(230.8mmol)化合物2加入到400.0mL氯化亚砜和100.0mL三氯氧磷混合液中，向混合液滴加2.4mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，80℃加热回流3h，反应液变黄色澄清后再110℃加热回流6h。反应完毕，减压蒸干大部分溶剂，用甲苯减压进一步带走残余的溶剂，固体粉末缓慢倒入300.0mL冰的碳酸氢钠水溶液中，搅拌1h，抽滤，水洗，干燥，得50.0g黄色固体，收率95.2％，m.p.118.2-119.3℃。¹H>6,400MHz),δ:8.66(dd,1H,J＝8.2,1.2Hz)；8.41(s,1H),7.75(d,1H,J＝12.2Hz)。

步骤D 7-氟-4-(二氢吲哚-1-基)-6-硝基喹唑啉(4a)的合成

依次向500.0mL异丙醇中加入50.0g(219.8mmol)化合物3和39.2g(329.7mmol)2,3-二氢吲哚，向反应液中滴加34.0mL三乙胺，常温搅拌，1.5h。反应完毕，有大量黄色沉淀析出，将反应液抽滤，滤饼用异丙醇和水洗涤，干燥，滤液经过浓缩，再倒入500.0mL水搅拌，抽滤，水洗，干燥，合并，得61.0g深黄色固体，收率89.5％，m.p.m.p.261.4-262.5℃.ESI-MSm/z:[M+H]⁺311.2.¹H>3)δ9.02(d,J＝8.1Hz,1H),8.74(s,1H),7.90(d,J＝8.1Hz,1H),7.85(d,J＝12.5Hz,1H),7.36(d,J＝7.3Hz,1H),7.20(t,J＝7.8Hz,1H),7.08(t,J＝7.4Hz,1H),4.59(t,J＝7.8Hz,2H),3.21(t,J＝7.7Hz,2H)。

步骤E 4-(二氢吲哚-1-基)-6-硝基喹唑啉-7-醇(5a)的合成

先将中间体4a(10.0g，32.2nmol)加入到100mL DMSO中，并在室温下加入10mL50％KOH溶液，再将反应混合物加热至80℃，将反应混合物回流2小时并通过TLC监测。然后将混合物倒入水中，搅拌30分钟，有固体析出，抽滤沉淀并干燥，得到黄色固体8.1g，产率81.0％，m.p.188.2-189.7℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺309.1。

步骤F 6-氨基-4-(二氢吲哚-1-基)喹唑啉-7-醇(6a)的合成

将化合物5a(8.1g，26.2mmol)加入到200.0mL乙醇中，加热至60℃时加入活性炭(6.3g，524.0mmol)和三氯化铁(0.8g，5.2mmol)，升至80℃时缓慢滴加80％水合肼(4.9mL，78.6mmol)，继续加热回流1.5h。反应完毕，趁热抽滤，滤渣用乙酸乙酯冲洗，减压旋蒸滤液，旋至10％溶剂时，加入500.0mL水，强烈搅拌，抽滤，干燥，得6.5g淡黄色固体，收率88.9％，m.p.175.6-178.1℃。ESI-MS，m/z:[M+H]⁺279.2。¹H>

步骤G 8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基恶唑并[4,5-G]喹唑啉(实例1)的合成

将中间体化合物6a(0.1g，0.4mmol)加入到10.0mL 1,4-二氧六环中，再加入原乙酸三乙酯(0.16g，1.0mmol)和2滴冰醋酸催化反应，再加热至90℃回流2h。反应完毕，将反应液减压浓缩，旋至10％溶剂时，加入100.0mL水中，有大量白色沉淀析出，抽滤，干燥，得白色固体，收率67％，m.p.214.6-216.3℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺303.1。¹H>3)δ8.83(s,1H),8.32(s,1H),8.02(s,1H),7.30(d,J＝7.3Hz,1H),7.20(d,J＝8.0Hz,1H),7.10(t,J＝7.7Hz,1H),6.99(t,J＝7.4Hz,1H),4.46(t,J＝7.9Hz,2H),3.24(t,J＝7.9Hz,2H),2.72(s,3H)。

实施例2 8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉-2-硫醇

将20mmol化合物6a加入到100.0mL乙醇中，室温下加入2.5倍当量的二硫化碳和1倍当量的50％KOH溶液，加上氮气球保护，再加热至60℃回流2h。反应完毕，将反应液减压浓缩，旋至10％溶剂时，加入100.0mL水中，用稀盐酸调pH至中性，有大量黄色沉淀析出，抽滤，干燥，得到白色固体，收率61％，m.p.189.2-191.7℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺321.1。¹H>

实施例3 8-(吲哚啉-1-基)-N,N-二甲基恶唑并[4,5-g]喹唑啉-2-胺

将8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉-2-硫醇(实例2)作为关键中间体，加入(0.4mmol)到1,4-二氧六环(10mL)溶液中分别加入2.5当量的二甲胺溶液和碳酸钾(0.4mmol)，将混合物回流2-3小时，直到反应完成。反应完成后，冷却至室温后，将反应液浓缩，再倒入饱和食盐水中，有大量白色沉淀析出，过滤沉淀物并干燥，可得到目标化合物，白色固体，收率62％，m.p.180.3-182.7℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺332.1。¹H>3)δ8.76(s,1H),7.81(s,1H),7.74(s,1H),7.26(d,J＝3.2Hz,1H),7.09(q,J＝8.0Hz,2H),6.93(td,J＝7.2,1.4Hz,1H),4.40(t,J＝7.9Hz,2H),3.28(s,6H),3.20(t,J＝7.9Hz,2H)。

按照实施例3的方法，经过类似的反应制得实施例4-10化合物。

实施例4 8-(二氢吲哚-1-基)-2-(吡咯烷-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率63％，m.p.201.2-202.5℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺358.2。¹H>

实施例5 8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-(4-甲基哌嗪-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率63％，m.p.200.2-202.8℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺401.1。¹H>

实施例6(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-吗啉代恶唑并[4,5-g]喹唑啉

白色固体，收率65％，m.p.203.5-204.8℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺388.1。¹H>

实施例7 8-(6-溴-3,4-二氢-1,8-萘啶-1(2H)-基)-2-(4-(甲基磺酰基)哌嗪-1-基)唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率62％，m.p.214.5-216.2℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺545.3。

实施例8 2-((2-氯乙基)硫代)-8-(二氢吲哚-1-基)恶唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率60％，m.p.172.4-174.1℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺381.1。¹H>3)δ8.83(s,1H),8.22(s,1H),7.94(s,1H),7.30(d,J＝7.1Hz,1H),7.18–7.08(m,2H),6.98(t,J＝7.0Hz,

1H),4.44(t,J＝7.7Hz,2H),3.95(t,J＝7.0Hz,2H),3.66(t,J＝7.0Hz,2H),3.23(t,J＝7.6Hz,2H)。

实施例9 2-((((8-(2-环丙基-5,6-二氢-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-7-基)唑并[4,5-G]喹唑啉-2-基)硫代)甲基)(乙基)氨基)乙烷-1-硫醇

白色固体，收率62％，m.p.211.5-212.6℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺462.3。

实施例10 N-(2-((8-(6-乙烯基吲哚啉-1-基)恶唑并[4,5-g]喹唑啉-2-基)硫基)乙基)丙-1-胺

白色固体，收率71％，m.p.167.3-168.8℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺446.1。

实施例11 8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基恶唑并[4,5-G]喹唑啉

步骤A 4-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-7-氟-6-硝基喹唑啉(4b)的合成

依次向500.0mL异丙醇中加入50.0g(219.8mmol)化合物3和43.9g(329.7mmol)1,2,3,4-四氢喹啉，向反应液中滴加34.0mL三乙胺，常温搅拌，1.5h。反应完毕，有大量黄色沉淀析出，将反应液抽滤，滤饼用异丙醇和水洗涤，干燥，滤液经过浓缩，再倒入500.0mL水搅拌，抽滤，水洗，干燥，合并，得62.0g深黄色固体，收率87.1％，m.p.252.4-254.6℃。ESI-MSm/z:[M+H]⁺324.3.¹H>

步骤B 4-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-N-甲基-6-硝基喹唑啉-7-胺(5b)的合成

将10g化合物4b加入到100.0mL异丙醇中，室温下加入2倍当量的醇胺溶液，加上氮气球保护，再加热至100℃回流2h。反应完毕，将反应液减压浓缩，旋至10％溶剂时，加入100.0mL水中，有大量黄色沉淀析出，抽滤，干燥，可得黄色固体，分别得到关键中间体5b，m.p.178.6-180.1℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺336.3。

步骤C 4-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-N-7甲基喹唑啉-6,7-二胺(6b)的合成

实验方法同6a，可得淡黄色固体，分别得到关键中间体6b，m.p.181.2-183.4℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺306.4。

步骤D 8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉(实施例11)的合成

将中间体化合物6b(0.1g，0.4mmol)加入到甲酸(10mL)溶液中，进行扣环反应，将反应液加热至100℃，反应2h。将反应液浓缩，再倒入饱和食盐水中，有大量白色沉淀析出，过滤沉淀物并干燥，可得到目标化合物，白色固体，收率63％，m.p.188.2-190.5℃。ESI-MSm/z:[M+H]⁺316.1。¹H>

实施例12 8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2,3-二甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

将中间体化合物6b(0.1g，0.4mmol)加入到1,4-二氧六环溶液中，再分别加入2当量的原乙酸三乙酯和2滴冰醋酸催化反应，将反应液升温至100℃回流2-3小时，直到反应完成。反应完成后，冷却至室温后，将反应液浓缩，再倒入饱和食盐水中，有大量白色沉淀析出，过滤沉淀物并干燥，可得到目标化合物，白色固体，收率67％，m.p.192.4-194.6℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺330.1。¹H>

按照实施例11和12的方法，经过类似的反应制得实施例13-16化合物。

实施例13 2-(8-(二氢吲哚-1-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)乙-1-醇

白色固体，收率60％，m.p.167.1-169.4℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺332.1。¹H>

实施例14 2-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-2-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)乙-1-醇

白色固体，收率61％，m.p.185.2-186.8℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺360.1。¹H>

Hz,2H),3.76(s,2H),2.92(t,J＝6.1Hz,2H),2.58(s,3H),2.11–2.04

(m,2H)；¹³C>

实施例15 3-(8-(二氢吲哚-1-基)-2-甲基-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇

白色固体，收率64％，m.p.172.3-174.0℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺360.1。¹H>3)δ8.73(s,1H),8.35(s,1H),7.96(s,1H),7.30–7.24(m,2H),7.07(t,J＝7.7Hz,1H),6.95(t,J＝7.4Hz,1H),4.47(t,J＝7.9Hz,2H),4.41(t,J＝6.7Hz,2H),4.23(s,1H),3.71(t,J＝5.4Hz,2H),3.22(t,J＝7.8Hz,2H),2.72(s,3H),2.14(d,J＝6.1Hz,2H)；¹³CNMR(101MHz,DMSO)δ160.84,157.19,151.96,146.55,144.60,141.05,140.07,132.42,126.22,124.52,122.14,114.42,113.91,112.76,104.91,57.84,53.99,40.29,31.29,28.65,13.80。

实施例16 3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇

白色固体，收率64％，m.p.186.2-188.4℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺360.1。¹H>13C>3)δ162.67,153.31,150.39,147.74,143.46,143.24,139.21,130.31,129.63,126.66,123.34,120.85,116.10,114.11,107.33,61.38,48.54,42.06,28.87,27.05,24.23。

实施例17 3-(3-氯丙基)-8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

将3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙-1-醇作为关键中间体，将2.0g关键中间体加入到100.0mL氯化亚砜和25.0mL三氯氧磷混合液中，向混合液滴加1.0mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，100℃加热回流3h。反应完毕，减压蒸干大部分溶剂，固体粉末缓慢倒入300.0mL冰的碳酸氢钠水溶液中，搅拌1h，抽滤，水洗，干燥，得黄色固体，得到最终化合物，淡黄色固体，m.p.146.4-147.9，[M+H]m/z:378.8

实施例18(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-g]喹唑啉-3-基)-N,N-二乙基丙-1-胺

将3-(3-氯丙基)-8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉作为关键中间体，向关键中间体(0.4mmol)的1,4-二氧六环(10mL)溶液中分别加入2.5当量的二乙胺溶液、碳酸钾(0.4mmol)和碘化钾(0.4mmol)，将混合物回流2-3小时，直到反应完成。反应完成后，冷却至室温后，将反应液浓缩，再倒入饱和食盐水中，有大量白色沉淀析出，过滤沉淀物并干燥，可得到目标化合物，白色固体，收率58％，m.p.179.2-181.6℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺415.1。¹H>3)δ8.81(s,1H),8.51(s,1H),8.07(s,1H),7.80(s,1H),7.26(d,J＝7.2Hz,1H),6.95(dd,J＝15.5,8.2Hz,1H),6.87(d,J＝7.3Hz,1H),6.51(d,J＝6.2Hz,1H),4.38(dd,J＝26.9,6.0Hz,2H),3.98(s,2H),2.90(d,J＝9.9Hz,4H),2.43(dd,J＝32.9,26.2Hz,4H),2.05(d,J＝6.2Hz,2H),2.01–1.93(m,2H),0.89(t,J＝6.4Hz,6H)；¹³CNMR(101MHz,DMSO)δ163.54,153.13,150.41,147.57,143.33,143.15,139.18,130.10,129.47,126.51,123.13,120.68,115.83,113.88,107.26,58.07,49.62,48.36,46.54(2C),32.68,26.91,24.09,11.94(2C)。

按照实施例17和18的方法，经过类似的反应制得实施例19-24化合物。

实施例19 4-(3-(8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)丙基)吗啉

白色固体，收率54％，m.p.184.7-186.5℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺429.1。¹H>13C>

实施例20 8-(二氢吲哚-1-基)-3-(2-(吡咯烷-1-基)乙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率54％，m.p.183.2-184.7℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺349.1。¹H>3)δ8.74(s,1H),8.49(s,1H),8.24(d,J＝3.6Hz,1H),7.91(s,1H),7.24(s,1H),7.23–7.19(m,1H),7.06(t,J＝7.7Hz,1H),6.93(t,J＝7.4Hz,1H),4.46(t,J＝8.0Hz,2H),4.39(t,J＝6.5Hz,2H),3.20(t,J＝7.5Hz,2H),3.02(t,J＝6.5Hz,2H),2.60(s,4H),1.78(s,4H)；¹³C>3)δ161.40,152.90,148.40,147.57,145.04,142.41,138.69,132.85,126.65,124.96,122.63,116.26,114.89,113.45,105.91,54.58,54.46,54.18(2C),44.28,29.08,23.53(2C)。

实施例21 8-(二氢吲哚-1-基)-3-(3-(哌啶-1-基)丙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率51％，m.p.168.2-170.2℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺413.1。¹H>13C>

实施例22 8-(二氢吲哚-1-基)-3-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率61％，m.p.171.4-173.1℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺428.1。¹H>13C>3)δ161.45,152.70,150.39,147.81,145.75,143.01,139.55,133.57,126.81,125.57,122.77,115.50(2C),113.12,107.07,54.97,54.77,52.67,52.11,46.05,45.86,43.62,42.97,29.22,26.72。

实施例23 8-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-3-(2-(吡咯烷-1-基)乙基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉

白色固体，收率50％，m.p.180.6-181.9℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺399.1。¹H>13C>3)δ162.84,153.01,150.52,147.45,143.22,139.07,130.02,129.40,128.94,126.43,126.21,123.05,120.56,115.65,107.18,54.81,53.93(2C),48.28,43.94,26.81,23.99,23.57(2C)。

实施例24 2-(8-(5-乙氧基-3,4-二氢-1,7-萘啶-1(2H)-基)-3H-咪唑并[4,5-G]喹唑啉-3-基)-N,N-二甲基乙-1-胺

白色固体，收率51％，m.p.176.4-178.3℃。ESI-MS m/z:[M+H]⁺418.5。

本发明产物的药理研究

体外细胞毒活性

对本发明通式I的含噁唑或咪唑结构的喹唑啉类化合物进行了体外抑制肺癌细胞A549、前列腺癌PC-3、乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞Hela活性筛选，对照品阿法替尼按照专利文献(WO2007085638A1)所述方法制备得到。

1)细胞复苏并传代2～3次稳定后，用胰蛋白酶溶液(0.25％)使其从培养瓶底部消化下来。将细胞消化液倒入离心管中后，之后加入培养液以终止消化。将离心管在800r/min下离心10min，弃去上清液后加入5mL培养液，吹打混匀细胞，吸取10μL细胞混悬液加入细胞计数板中计数，调整细胞浓度为10⁴个/孔。96孔板中除A1孔为空白孔不加细胞外，其余皆加入100μL细胞混悬液。将96孔板放入培养箱中培养24h。

2)用50μL二甲基亚砜溶解受试样品，然后加入适量培养液，使样品溶解成2mg/mL药液，然后在24孔板中将样品稀释为20、4、0.8、0.16、0.032μg/mL。

每个浓度加入3孔，其中周围两行两列细胞长势受环境影响较大，只和为空白细胞孔使用。将96孔板放入培养箱中培养72h。

3)将96孔板中带药培养液弃去，用磷酸缓冲溶液(PBS)将细胞冲洗两遍，在每孔中加入MTT(四氮唑)(0.5mg/mL)100μL放入培养箱中4h后，弃去MTT溶液，加入二甲基亚砜100μL。在磁力振荡器上振荡使存活细胞与MTT反应产物甲臜充分溶解，放入酶标仪中测定结果。通过Bliss法可求出药物IC₅₀值。

化合物的肺癌细胞A549、前列腺癌PC-3、乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞Hela活性结果见表2。

EGFR、VEGFR酶活性实验

1、溶液配制

1)待测化合物加1mL DMSO，配成10mM储存溶液。阳性化合物Afatinib储存液浓度为10mM(溶于DMSO)，阳性化合物顺铂的储存液浓度为2mM(溶于DMSO)。

2)用DMSO稀释化合物储存液，配成2mM溶液(100X)。

3)取2μL的2mM溶液，加入18μL反应液稀释化合物至200μM(10X)溶液。

4)在工作板中加入2μL上述溶液及18μL反应液，配成10X溶液。

5)取以上板中溶液1μL到检测板。

6)检测板的全抑制对照和零抑制对照孔中加入1μL激酶反应液，使得DMSO的浓度为10％。

2、实验步骤

1)孔板的布局

根据实验需要把384孔板布置好，其中：

a)HPE(全抑制对照)：不加激酶和化合物，加ATP，底物和1％DMSO。

b)ZPE(零抑制对照)：不加化合物，加激酶，ATP，底物和1％DMSO。

c)阳性对照化合物孔：加激酶，ATP，底物和不同浓度阳性化合物。

d)待测化合物孔：加激酶，ATP，底物和待测化合物。

2)所用试剂配制

4XATP：用反应液将ATP稀释至4X。

4X底物溶液：用反应液将底物稀释至4X。

2.5X激酶溶液：用反应液将激酶稀释至2.5X。

3)激酶反应

a)按照布置每孔加入1μL10X化合物(待测化合物或各种激酶的阳性对照物)溶液，全抑制对照及零抑制对照孔加入1μL反应液。

b)按照布置每孔加入4μL2.5X激酶溶液。全抑制对照孔加入4μL反应液。

c)将检测板1000rpm离心以混匀。

d)将4XATP溶液与4X底物溶液等体积混合，得到2XATP-底物溶液。

e)按照布置每孔加入5μL上述2X ATP-底物溶液。

f)将检测板1000rpm离心以混匀。

g)将检测板置于30℃反应1小时。

h)每孔加入10μL Kinase glo plus或ADP-Glo反应试剂，27℃放置20分钟。

i)每孔加入20μL Kinase Detection试剂，27℃放置30分钟。

j)Envision读取荧光数值。

注意:Kinase glo plus，ADP-Glo及Kinase Detection试剂使用之前需预置室温半小时。

4)原始数据分析

Prism5.0分析原始数据。

按照Bliss法计算化合物的IC₅₀

抑制率(％)＝(Ratio665/620对照孔－Ratio665/620给药孔)/Ratio665/620对照孔×100％

实验结果如表2所示。表1中IC₅₀>＝80％，以“+++”表示，80％>IC₅₀>＝60％，以“++”表示，60％>IC₅₀>＝40％，以“+”表示，IC₅₀<＝40％，以“-”表示，“NA”表示无活性，“ND”表示未测试。表3为部分目标化合物的抗EGFR激酶活性结果

表2目标化合物酶活性和体外抗肿瘤活性

表3部分目标化合物的抗EGFR激酶活性结果

从上述试验结果可以清楚地看出，本发明所要保护的通式Ⅰ的化合物，具有良好的体外抗细胞增殖活性和抗EGFR激酶活性。从表2中的数据可知，含噁唑或咪唑结构的阿法替尼衍生物对四株肿瘤细胞均表现出较好的细胞抗增殖活性，且从表3部分目标化合物的抗EGFR激酶活性结果可以看出，这些化合物对EGFR激酶具有很好的活性，并且选择性抑制EGFR激酶。从表3的数据可以看出，相对于抗VEGFR2/KDR激酶活性，实例化合物抗EGFR激酶活性的选择性达到10倍以上，这也可证明实例化合物靶向性好，选择性高。由此可得出结论，本发明中通式Ⅰ的化合物可能是潜在的EGFR抑制剂。

本发明中通式Ⅰ的化合物可单独施用，但通常是和药用载体混合物给予，所述药用载体的选择要根据所需用药途径和标准药物实践，下面分别用该类化合物的各种药物剂型，例如片剂、胶囊剂、注射剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、外用搽剂和软膏剂的制备方法，说明其在制药领域中的新应用。

应用例1：片剂

以实施例1化合物10g，按照药剂学一般压片法加辅料20g混匀后，压制成100片，每片重300mg。

应用例2：胶囊剂

以实施例3化合物10g，按照药剂学胶囊剂的要求将辅料20g混匀后，装入空心胶囊，每个胶囊重300mg。

应用例3：注射剂

以实施例5化合物10g，按照药剂学常规方法，进行活性炭吸附，经0.65μm微孔滤膜过滤后，填入氮气罐制成水针制剂，每只装2mL，共灌装100瓶。

应用例4：气雾剂

以实施例10化合物10g，用适量丙二醇溶解后，加入蒸馏水及其他辐料后，制成500mL的澄清溶液即得。

应用例5：栓剂

以实施例13化合物10g，将之研细加入甘油适量，研匀后加入已熔化的甘油明胶，研磨均匀，倾入已涂润滑剂的模型中，制得栓剂50颗。

应用例6：膜剂

以实施例16化合物10g，将聚乙烯醇、药用甘油、水等搅拌膨胀后加热溶解，80目筛网过滤，再将实施例18化合物加入到滤液中搅拌溶解，涂膜机制膜100片。

应用例7：滴丸剂

以实施例19化合物10g，与明胶等基质50g加热熔化混匀后，滴入低温液体石蜡中，共制得滴丸1000丸。

应用例8：外用搽剂

以实施例20化合物10g，按照常规药剂学方法与乳化剂等辅料2.5g混合研磨，再加蒸馏水至200mL制得。

应用例9：软膏剂

以实施例22化合物10g，研细后与凡士林等油性基质500g研匀制得。

尽管已经通过特定实施方案描述了本发明，但修改和等价变化对于精通此领域的技术人员而言是显见的，且它们都包含在本发明范围之内。