一种噻喹啉衍生物类化合物及在非小细胞肺癌治疗中的应用

摘要

本发明属于医药领域，涉及一种噻喹啉衍生物类化合物及在非小细胞肺癌治疗中的应用。所述的噻喹啉衍生物类化合物结构式如式I所示：其药理研究显示，本发明制备的化合物对非小细胞肺癌细胞A549和NCI‑H460的细胞增殖均有一定的抑制活性，可以作为治疗非小细胞肺癌的药物进行深入研究。

说明书

技术领域

本发明属于医药领域，涉及一种噻喹啉衍生物类化合物及在非小细胞肺癌治疗中的应用。

背景技术

肺癌是一种发生在肺组织的恶性肿瘤，可以分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌两类。其中非小细胞肺癌占所有肺癌的85％～90％，根据其显微镜下的细胞特点又可以分为肺鳞癌(鳞状细胞癌)、肺腺癌(腺癌)、大细胞癌等。

虽然肺癌治疗在过去的40年里有了一定进展，但是并不快。细胞毒性化疗联合手术治疗早期非小细胞肺癌可以提高5年生存率，联合胸部放射治疗III期非小细胞肺癌和小细胞肺癌也可以提高5年生存率。应用新的维持疗法进行化疗可以延长IV期非小细胞肺癌和小细胞肺癌的生存期，而且毒性作用很小。然而，这一提高的幅度并不大，I-III期肺癌患者5年生存率只提高了4％-5％，而IV期肺癌患者的生存期也只延长了几个月。所以新兴的分子细胞生物学技术、肿瘤免疫治疗以及小分子药物靶向治疗等手段被人们寄予厚望，用于开发治疗肿瘤的有效方案。

本发明创新性的合成2-溴-5-(哌啶-4-基甲基)-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉，以期得到抗肿瘤活性更好的全新化合物，现有技术并未见到相关结构的报道。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种噻喹啉衍生物类化合物及其制备方法和应用，此类化合物对非小细胞肺癌具有均有优异的抗肿瘤活性，可用于制备抗肿瘤药物。。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种噻喹啉衍生物类化合物，其结构通式I如下：

本发明另一目的为提供一种噻喹啉衍生物类化合物式I的合成路线为：

进一步地，上述合成路线中各步骤的合成方法如下：

1)将4-氧代-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁酯溶于环己烷中，并向该溶液中加入对甲苯磺酸一水合物和吡咯烷。将混合物在回流状态下反应同时使用分水器除去水。减压浓缩反应混合物后，将所得粗品溶于甲醇中，加入硫粉。在冰水浴下，将氰胺的甲醇溶液缓慢滴加到该溶液中，并将该混合物在室温下搅拌。然后，过滤收集沉淀的固体物质，得到淡红色固体2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯；

2)将溴化铜加入N,N-二甲基甲酰胺中，在冰水浴冷却下加入亚硝酸叔丁酯和2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯，将反应混合物加热搅拌。液相检测反应完成后，减压浓缩反应混合物，用硅胶柱色谱纯化粗产品，得到黄色固体2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯；

3)将2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯溶解在二氯甲烷中，并向此溶液中加入三氟乙酸，将所得混合溶液在室温下搅拌。减压浓缩反应混合物，向所得粗产品中加入乙醚打浆。过滤收集沉淀的固体物质，得到黄色固体2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉；

4)将2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉溶解在无水乙腈中，加入碳酸钾，将反应混合物在室温下搅拌后并将混合物加热回流。将3-(溴甲基)哌啶滴加到上述混合物中并再回流。反应完成后，将反应混合物过滤并减压浓缩。将得到的粗品溶于二氯甲烷中，用HCl水溶液洗涤，接着用饱和碳酸钾溶液洗涤。将有机层用硫酸钠干燥并自然挥发结晶，得到黄色固体2-溴-5-(哌啶-4-基甲基)-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉；

5.1)将(3-(三氟甲基)苯基)硼酸溶解在1,4-二恶烷中，将KF加入其中后搅拌。然后，加入Pd(OAc)

5.2)将苯硼酸溶解在1,4-二恶烷中，将KF加入其中后搅拌加入Pd(OAc)

5.3)将(2-(三氟甲基)苯基)硼酸溶解在1,4-二恶烷中，加入KF后搅拌1小时再加入Pd(OAc)

5.4)将(2,5-(二三氟甲基)苯基)硼酸溶解在1,4-二恶烷中，加入KF后搅拌1小时。然后，加入Pd(OAc)

部分化合物的

2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯：

2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯：

2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉：

2-溴-5-(哌啶-4-基甲基)-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉：

本发明所述的一种噻喹啉衍生物类化合物在人非小细胞肺癌细胞系中表现出了良好的生长抑制活性，说明本发明所述的噻喹啉衍生物类化合物在非小细胞肺癌的治疗中具有积极意义，可以在非小细胞肺癌和其他肿瘤治疗等方面进行更加深入的研究。

本发明的另一目的在于提供一种噻喹啉衍生物类化合物式Ⅰ在肿瘤治疗中的应用。

所述的抗肿瘤药物为抑制人非小细胞肺癌的药物。

与现有技术比，本发明的有益效果如下：

本发明的化合物在体外抗肿瘤活性试验中具有显著效果。为今后的肿瘤药物的深入研究和开发，开辟了新的途径。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。

附图说明

图1：实施例2和实施例3所得噻喹啉衍生物类化合物对通过调节Bcl-2和Bax的表达调节非小细胞肺癌的凋亡。

具体实施方式

下列合成实例、生物测试结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。

合成实例

实施例1、化合物1的制备

(1)、2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯的合成

将4-氧代-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁酯(80.88mmol)溶于环己烷(80mL)中，并向该溶液中加入对甲苯磺酸一水合物(1.00mmol)和吡咯烷(17.6mL)。将混合物在回流状态下反应1.5小时，同时使用分水器除去水。减压浓缩反应混合物后，将所得粗品溶于甲醇(60mL)中，加入硫粉(200mmol)。在冰水浴下，将氰胺(200mmol)的甲醇溶液(10mL)缓慢滴加到该溶液中，并将该混合物在室温下搅拌6小时。过滤收集沉淀的固体物质，得到淡红色固体2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯，21.74g，产率88.6％。

(2)、2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯的合成

将溴化铜(60mmol)加入N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中，在冰水浴冷却下加入亚硝酸叔丁酯(45mmol)和2-氨基噻唑[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯(50mmol)，将反应混合物加热并在40℃下搅拌50分钟。液相检测反应完成后，减压浓缩反应混合物，用硅胶柱色谱纯化粗产品(洗脱剂乙酸乙酯：己烷＝1：5)，得到黄色固体2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯，16.82g，产率91.6％。

(3)、2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉的合成

将2-溴噻唑并[5,4-c]喹啉-5(4H)-羧酸叔丁酯(50mmol)溶解在二氯甲烷(60mL)中，并向此溶液中加入三氟乙酸(75mL)，将所得混合溶液在室温下搅拌30分钟。减压浓缩反应混合物，向所得粗产品中加入乙醚打浆。过滤收集沉淀的固体物质，得到黄色固体2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉，12.45g，产率93.2％。

(4)、2-溴-5-(哌啶-4-基甲基)-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉的合成

将2-溴-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉(50mmol)溶解在无水乙腈(200mL)中，加入碳酸钾(300mmol)，将反应混合物在室温下搅拌1小时，并将混合物加热回流4小时。将3-(溴甲基)哌啶(55mmol)滴加到上述混合物中并再回流8小时。反应完成后，将反应混合物过滤并减压浓缩。将得到的粗品溶于二氯甲烷中，用HCl水溶液洗涤，接着用饱和碳酸钾溶液洗涤。将有机层用硫酸钠干燥并自然挥发结晶，得到黄色固体2-溴-5-(哌啶-4-基甲基)-4,5-二氢噻唑并[5,4-c]喹啉，15.77g，产率86.6％。

(5)、化合物1的合成

将(3-(三氟甲基)苯基)硼酸(52mmol)溶解在1,4-二恶烷(62mL)中，将KF(150mmol)加入其中后搅拌1小时。然后，加入Pd(OAc)

实施例2、化合物2的制备

将苯硼酸(52mmol)溶解在1,4-二恶烷(62mL)中，将KF(150mmol)加入其中后搅拌1小时。然后，加入Pd(OAc)

实施例3、化合物3的制备

将(2-(三氟甲基)苯基)硼酸(52mmol)溶解在1,4-二恶烷(62mL)中，将KF(150mmol)加入其中后搅拌1小时。然后，加入Pd(OAc)

实施例4、化合物4的制备

将(2,5-(二三氟甲基)苯基)硼酸(52mmol)溶解在1,4-二恶烷(62mL)中，将KF(150mmol)加入其中后搅拌1小时。然后，加入Pd(OAc)

实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中所得化合物的抗肿瘤细胞增殖活性使用MTT法测定。人非小细胞肺肺癌细胞系A549和NCI-H460培养在含有10％胎牛血清和1％青霉素/链霉素的RPMI1640培养基中培养。细胞培养在37℃，5％CO

抑制活性用IC50(half maximal inhibitory concentration)表示，是指被测量的拮抗剂的半抑制浓度。它表示一定浓度的某种药物诱导肿瘤细胞凋亡50％，该浓度称为50％抑制浓度，即凋亡细胞与全部细胞数之比等于50％时所对应的浓度，IC50值可以用来衡量药物诱导凋亡的能力，即诱导能力越强，该数值越低。

表1实施例1-4所得化合物对于非小细胞肺癌的抑制效果。

注：数值为IC50值(uM)。

试验例2、蛋白质免疫印迹法测定肿瘤细胞的凋亡机制。

培养好的A549细胞用胰蛋白酶消化后，转移至6孔板上(1X10

Bcl-2基因家族是目前被认为最重要的细胞凋亡抑制基因，包括Bcl-2、Bcl-xL、Bax等，它们的基因产物主要定位于线粒体膜、核膜以及内质网上。其中Bcal-2和Bcal-XL可抑制细胞凋亡，而Bax则具有促进凋亡的作用。结果如附图1所示。结果显示本发明所制备的化合物通过下调Bcl-2的表达和上调Bax的表达增加非小细胞肺癌的凋亡。

以上说明本发明所制备的化合物在肿瘤治疗中有积极意义，尤其是在非小细胞肺癌的治疗中能够有效抑制肿瘤细胞的生长，并激活凋亡信号通路，为抗肿瘤药物的研发提供了一条新的研究思路。