苯丙烯酰化1,5-二芳基-1,2,4-三氮唑衍生物、其制備方法及醫藥用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及藥物化學領域,具體涉及一類新的苯丙烯酰化1,5-二芳基-1,2,4-三 氮唑衍生物及其制備方法。本發明還公開了含有所述化合物的藥用組合物和所述化合物在 治療腫瘤以及通過抑制環氧合酶-2 (C0X-2)及5-脂氧化酶(5-L0X)活性來治療其它疾病 或病癥中的應用。
【背景技術】
[0002] 19世紀中葉德國病理學家Rudolf Vichow發現惡性腫瘤組織中有白細胞浸潤, 首次提出腫瘤可能源自慢性炎癥的觀點。流行病學研究發現,慢性炎癥患者更易繼發各 種腫瘤,高達15%的腫瘤發生、發展與感染引起的炎癥有關(Curr Urol R印,2008,9(3): 243-249;Redox R印,2002,7(6) :357-368)。慢性炎癥涉及腫瘤形成的多個步驟,包括細 胞轉化、促進、存活、增殖、侵襲、轉移和血管生成等(Nature,2005,435 (7043) :752-753 ; Nature,2002,420(6917):86〇-867)〇
[0003] C0X和L0X是參與花生四烯酸(AA)級聯代謝的重要酶,與炎癥物質的產生密切 相關。研究表明,C0X-2和5-L0X在多種人類腫瘤中共表達而且過度表達(Clin Cancer Res,2005,ll(5) :2089-2096;Biomed Pharmacother,2011,65(7) :486-490),其代謝 AA 所 生成的類花生酸也在腫瘤的發生、發展中具有重要作用(Nat Rev Cancer,2010,10(3): 181-193)。多種C0X-2抑制劑和5-L0X抑制劑在腫瘤治療與預防中發揮出了一定的作 用(Int J Cancer,2008,122(6) : 1384-1390 ;Cancer Lett,2009,276(1) :47_52;Cancer Lett,2010, 291 (2) : 167-176),引起了人們的廣泛關注。
[0004] AA的各代謝途徑之間存在一定的平衡關系,阻斷其中一條代謝途徑,會代償性地 使另一條代謝途徑的產物增加,從而導致副作用。應用C0X-2/5-L0X雙重抑制劑可同時對 C0X-2和5-L0X進行阻斷,在發揮協同抗腫瘤作用的同時避免這種副作用。
[0005] 咖啡酸(CA)是一種具有苯丙烯酰結構的非競爭性5-L0X抑制劑,可選擇性地抑制 5-L0X(Biochim Biophys Acta,1984,792(l) :92-97),從而減少 LTs 的合成,發揮出較強的 抗炎活性和一定的抗腫瘤活性(Carcinogenesis,2007, 28(8) : 1780-1787),而且其衍生物 如CAPE等也具有包括抗腫瘤在內的多種生物活性,可抑制多種腫瘤細胞生長、分化、增殖, 促進腫瘤細胞凋亡,降低抗腫瘤藥物的不良反應,防止和逆轉化學物致癌作用等(Childs Nerv Syst,2008,24(9):987-994;Phytomedicine, 2012,19(5):436-443 ;Indian J Exp Biol,2012,50(3) :187-194)。
[0006]
[0007] 咖啡酸(CA)
[0008] 本課題組曾根據上市的C0X-2選擇性抑制劑celecoxib的結構,利用生物電子等 排原理,設計了一類新型的1,2,4-三氮唑類化合物,其具有較好的C0X-2抑制活性及抗炎 活性(Arch Pharm(Weinheim),2010, 343 (9) :500-508)。然而,該類化合物對 5-L0X 沒有明 顯抑制作用且不具有抗腫瘤活性。
[0009]
[0010] 本發明提供了一類結構新穎的苯丙烯酰化1,5_二芳基_1,2,4_三氮唑衍生物。這 類化合物具有良好的C0X-2/5-L0X雙重抑制活性及抗腫瘤活性,有望成為腫瘤治療的藥物 之一。
【發明內容】
[0011] 本發明的一個目的是提供由通式(I)表示的一類苯丙烯酰化1,5_二芳基_1,2, 4-三氮唑類化合物,其幾何異構體以及其藥學上可接受的鹽。
[0012] 本發明的另一個目的是提供上述通式(I)所示苯丙烯酰化1,5_二芳基_1,2, 4-三氮唑類化合物的制備方法。
[0013] 本發明的另一個目的是提供包含一種或多種選自上述通式(I)所示苯丙烯酰化 1,5_二芳基_1,2,4_三氮唑類化合物、其幾何異構體及其藥學上可接受的鹽的藥物組合 物。
[0014] 本發明的再一個目的是提供上述通式(I)化合物在制備治療或預防與環氧合 酶-2 (C0X-2)及5-脂氧合酶(5-L0X)相關的疾病的藥物中的應用,特別是在制備治療或預 防腫瘤藥物中的應用。
[0015] 本發明優選的哺乳動物患者是人類,但是本發明也可以用于治療其它哺乳動物。
[0016] 基于上述目的,本發明涉及如通式(I)所示的苯丙烯酰化1,5_二芳基_1,2,4_三 氮唑類化合物,以及其藥學上可接受的鹽及溶劑合物。
[0017]
[0018] 其中:
[0019] R1代表氫,氟,氯,溴,碘,硝基,烷基,羥基,氰基,((;~(:4)烷基氧基,氨 基,三氟甲基;
[0020] R2代表甲磺酰基,氨磺酰基;
[0021] X 代表 CH2、NH、0 或 S ;
[0022] R3代表C廣C i。直鏈或支鏈的烷烴、C 3~C 6的環烷烴;
[0023] Y 代表 CH2、NH 或 0 ;
[0024] R4代表氫、羥基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基、氯乙酰氧基、芐基;
[0025] R5代表氫、羥基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基、氯乙酰氧基、芐基。
[0026] 所述的通式(I)的化合物,優選自:
[0027] R1代表氫,氟,氯,溴,甲基,乙基,甲氧基,乙氧基,三氟甲基;
[0028] R2代表甲磺酰基,氨磺酰基;
[0029] X 代表 0 或 S ;
[0030] R3代表(CH2)2、(CH 2)3、(CH2)4;
[0031] Y 代表 NH 或 0;
[0032] R4代表氫、羥基、甲氧基、乙酰氧基、芐基;
[0033] R5代表氫、羥基、甲氧基、乙酰氧基、芐基。
[0034] 所述的通式(I)的化合物,進一步優選自:
[0035] R1代表氫,氟,溴,甲基,三氟甲基;
[0036] R2代表甲磺酰基,氨磺酰基;
[0037] X 代表 S ;
[0038] R3代表(CH2)2、(CH 2)3;
[0039] Y 代表 NH 或 0 ;
[0040] R4代表氫、羥基、甲氧基、乙酰氧基;
[0041] R5代表氫、羥基、甲氧基、乙酰氧基。
[0042] 具體來講,通式(I)中所述的化合物優選自下列化合物:
[0043] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2-[l-(4-溴苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(I!)
[0044] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2-[l-(4-氟苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(1 2)
[0045] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2-[1-(4-甲基苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(1 3)
[0046] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-3-[l-(4-溴苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l, 2,4-三唑_3_基]硫代丙胺(14)
[0047] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-3-[l-(4-氟苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l, 2,4-三唑_3_基]硫代丙胺(15)
[0048] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2-[1- (4-溴苯基)-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(16)
[0049] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2-[1-(4-氟苯基)-5-(4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(1 7)
[0050] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-2- [1-苯基-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(18)
[0051 ] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-3-[1- (4-溴苯基)-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑_3_基]硫代丙胺(I9)
[0052] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-3-[1-(4-甲基苯基)-5-(4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙胺(1 10)
[0053] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酰-3- [1-苯基-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙胺(In)
[0054] (E) -3- (3,4-二羥基苯基)丙烯酰-2- [1- (4-溴苯基)-5- (4-氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙胺(112)
[0055] (E)-3_(3,4-二羥基苯基)丙烯酰-3-[1-(4_氟苯基)-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙胺(1 13)
[0056] (E)-3_(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4_溴苯基)-5-(4_(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(II!)
[0057] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-氟苯基)-5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(11 2)
[0058] (E)-3_(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1_苯基_5-(4-(甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(11 3)
[0059] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-三氟甲基苯基)-5-(4-(甲磺酰 基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(11 4)
[0060] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-3-[l-(4-溴苯基)-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(11 5)
[0061] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-3-[l-(4-氟苯基)-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(11 6)
[0062] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-3-[1-苯基-5-(4-甲磺酰基苯基)-lH_l, 2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(II 7)
[0063] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-溴苯基)-5-(4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(II S)
[0064] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-氟苯基)-5-(4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(11 9)
[0065] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-2- [1-苯基-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(1110)
[0066] (E)-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-3-[1-(4-氟苯基)-5-(4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(II n)
[0067] (E) -3- (3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸-3- [1-苯基-5- (4-(氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(1112)
[0068] (E)-3-(3,4-二羥基苯基)丙烯酸-2-[l-苯基-5-(4-甲磺酰基苯基)-lH-l,2, 4-三唑-3-基]硫代乙酯(II 13)
[0069] (E)-3-(3,4-二羥基苯基)丙烯酸-3-[1-(4-溴苯基)-5-(4-甲磺酰基苯 基)-lH-l, 2,4-三唑_3_基]硫代丙酯(1114)
[0070] (E)-3_(3,4-二羥基苯基)丙烯酸-3-[1-(4_氟苯基)-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代丙酯(11 15)
[0071] (E)-3-(3,4-二羥基苯基)丙烯酸-2-[1-苯基-5-(4-氨磺酰基苯基)-lH-l,2, 4-三唑-3-基]硫代乙酯(II 16)
[0072] (E)-3-(3,4-二羥基苯基)丙烯酸-3-[1-苯基-5-(4-氨磺酰基苯基)-lH_l,2, 4-三唑-3-基]硫代丙酯(II 17)
[0073] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-溴苯基)-5-(4-甲磺酰 基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(IIID
[0074] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-氟苯基)-5-(4-甲磺酰 基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 2)
[0075] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-甲基苯基)-5-(4-甲磺 酰基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 3)
[0076] (E)-3_(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1_苯基-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 4)
[0077] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-三氟甲基苯基)-5-(4-甲 磺酰基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 5)
[0078] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-溴苯基)-5-(4-氨磺酰 基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 6)
[0079] (E)-3_(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[1_苯基-5-(4_氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 7)
[0080] (E)-3_(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烯酸-2-[1_苯基-5-(4_甲磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(III S)
[0081] (E)-3-(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烯酸-2-[1-(4-三氟甲基苯基)-5-(4-甲磺 酰基苯基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 9)
[0082] (E)-3-(3-甲氧基-4-乙酰氧基苯基)丙烯酸-2-[l-苯基-5-(4-氨磺酰基苯 基)-lH-l,2,4-三唑-3-基]硫代乙酯(111 10)
[0083] 出)-3-苯丙烯酸-3-[1-苯基-5-(4-氨磺酰基苯基)-111-1,2,4-三唑-3-基]硫 代丙酯(II)
[0084] (E) -3-苯丙烯酸-2-[1- (4-溴苯基)-5- (4-氨磺酰基苯基)-1H-1,2,4-三 唑-3-基]硫代乙酯(IV2)
[0085] 所述"藥學上可接受的鹽"為通式(I)化合物所形成的鈉鹽,鉀鹽,鈣鹽等;或者通 式(I)化合物與賴氨酸、精氨酸,鳥氨酸形成酯后再與鹽酸、氫溴酸、氫氟酸、硫酸、硝酸、磷 酸形成對應的無機鹽或與甲酸、乙酸、苦味酸、甲磺酸和乙磺酸形成對應的有機酸鹽;或者 通式(I)化合物與草酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、天冬氨 酸或谷氨酸形成酯后再與無機堿形成的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋁鹽或銨鹽。
[0086] 本發明還提供了通式(I)化合物的制備方法,本發明所用原料及試劑如無特殊說 明,均為商業購買。
[0087] 本發明的另一個目的是提供上述通式(I)所示苯丙烯酰化1,5_二芳基_1,2, 4-三氮唑類化合物、其幾何異構體、其混合物、其藥學上可接受的鹽、結晶水合物或溶劑合 物的制備方法,其制備方法按如下方法之一進行:
[0088] 方法 A :
[0089]
[0090] 所述方法A包括如下步驟:
[0091] a)化合物Ia與不同鏈長的溴代羧酸乙酯在堿性條件下在非質子性溶劑中經 烴化反應生成化合物I b,其中所用溶劑為乙腈、二氯甲烷、丙酮或四氫呋喃,反應溫度為 40_60°C,反應時間為3-5小時;所述堿可以為無機堿或有機堿,所述有機堿可為如,三乙 胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲胺基吡啶等,所述無機堿可為如,碳酸 鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等;
[0092] 具體地,將化合物Ia與等當量的堿懸浮于適當溶劑中,加熱至35-40°C,在此溫度 下攪拌半小時后,加入1. 5當量的溴代羧酸酯,升溫,繼續反應3-5小時。冷卻至室溫,抽濾, 濾液減壓濃縮至干,柱層析純化得化合物Ib。
[0093] b)化合物Ib被還原試劑還原為I。,其中,所述還原試劑為四氫鋁鋰、硼氫化鈉、硼 烷或乙。
[0094] 具體地,將化合物Ib溶于無水四氫呋喃中,于室溫下30分鐘內分批加入還原試 劑,反應溫度60-70°C,反應時間2-6小時。反應文成后加入稀氫氧化鈉溶液淬滅,繼而用乙 酸乙酯萃取,柱層析純化得化合物I。。
[0095] c)化合物I。與對甲苯磺酰氯在堿存在下發生磺酰化反應生成化合物I d;所述堿 可以為無機堿或有機堿,所述有機堿可為如,三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N_二甲基苯胺 或4-二甲胺基吡啶等,優選三乙胺、吡啶或二異丙基乙胺,所述無機堿可為如,碳酸鉀、碳 酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等;反應所用溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、乙 醚或甲苯等。
[0096] 具體地,將化合物I。溶于適當溶劑中并加入有機堿/無機堿,冷卻至0°C,加入過 量的甲磺酰氯,升至室溫,繼續反應4-9小時,反應完成后二氯甲烷萃取,柱層析純化得化 合物I d。
[0097] d)化合物Id在極性非質子性溶劑中與疊氮化鈉反應得疊氮基化合物所述極性 非質予性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺,丙酮或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等。
[0098] 具體地,將化合物Id溶于N,N-二甲基甲酰胺,向其中加入3當量的疊氮化鈉,反 應溫度60-KKTC,反應時間為2-5小時。結束反應后,冷卻至室溫,乙酸乙酯萃取,柱層析純 化得化合物L。
[0099] e)化合物Ie與三苯基膦反應經Staudinger反應還原為伯胺化合物I f;溶液為四 氫呋喃,甲醇或乙醇等,優選為四氫呋喃;反應時間7-10小時。
[0100] 具體地,將化合物與適量四氫呋喃置于反應瓶中,向其中加入大大過量的三苯 基膦,室溫反應過夜,結束反應后,二氯甲烷萃取,柱層析純化得化合物I f。
[0101] f)化合物Ig與乙酰化試劑在堿的存在下發生反應生成化合物I h;其中,所述乙酰 化試劑為醋酸酐或者乙酰氯;所述堿可為無機堿或有機堿,所述有機堿可為如,三乙胺、二 異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲胺基吡啶等,優選三乙胺、4-二甲胺基吡啶或 二異丙基乙胺,所述無機堿可為如,碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化 鉀等;反應所用溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、乙醚或甲苯等,優選為二氯甲烷;反應溫度為 40-90。。。
[0102] 具體地,將化合物Ig懸浮于二氯甲烷中,加入少量4-二甲胺基吡啶,加熱,5min后 向其中滴加3當量的乙酰化試劑及堿,繼續加熱反應3-6小時,反應結束后,加入少量水淬 滅,然后分別用1N鹽酸,水及飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥二氯甲烷層,濾液減壓濃縮 至干,柱層析純化得化合物I h。
[0103] g)將羧酸、與氯化劑反應得到酰氯11;其中,所述的氯化試劑為三氯氧磷、三氯化 磷、五氯化磷、二氯亞砜或草酰氯等,優選為二氯亞砜或草酰氯。
[0104] 具體地,將化合物、溶于二氯亞砜中,滴加1滴N,N-二甲基甲酰胺催化,反應溫 度50-80°C,反應時間3-5小時,減壓濃縮得化合物L。
[0105] h)化合物If與I i在堿存在下發生酰胺化反應生成化合物I 所述堿可以為無機 堿或有機堿,所述有機堿可為如,三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲 胺基吡啶等,優選三乙胺、吡啶或二異丙基乙胺,所述無機堿可為如,碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸 氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等;反應所用溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、乙醚或甲苯 等,優選為二氯甲烷,反應時間4-10小時。
[0106] 具體地,將化合物If溶于適量溶劑中,向其中加入2當量的化合物I p TLC監測反 應,反應結束后柱層析純化得化合物馬。
[0107] i)化合物^與甲醇鈉在甲醇或乙醇中反應,脫除乙酰基得化合物I k。
[0108] 具體地,將化合物^溶于適當溶劑中,室溫下向其中滴加含有30%甲醇鈉的醇溶 液,反應時間15-30min。二氯甲烷萃取,柱層析純化,得化合物I k。
[0109] j)非必要地,當化合物1,或I滯有保護基團需要脫除,化合物I ,或I k經脫保護 反應而去除保護基。
[0110] 具體地,將化合物^或I ^容于三氟乙酸中,冰浴冷卻,滴加2滴苯甲醚,緩慢升至 室溫,柱層析純化(二氯甲烷:甲醇=150 : 1),得到脫除保護基的化合物。
[0111] 方法 B:
[0112]
[0113] 所述方法B包括如下步驟:
[0114] k)化合物^與二溴代烷烴在堿存在下發生烴化反應生成化合物I 1;所述堿可以 為無機堿或有機堿,所述有機堿可為如,三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或 4_二甲胺基吡啶等,優選三乙胺、吡啶或二異丙基乙胺,