樟脑基嘧啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性

文档序号:1690543 发布日期:2019-12-10 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 樟脑基嘧啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性 (Synthesis of camphoryl pyrimidine compounds and antitumor activity thereof ) 是由 王石发 张燕 徐徐 王忠龙 谷文 杨益琴 徐海军 匡红波 周新成 于 2018-05-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了樟脑基嘧啶类化合物及其制备方法和抗肿瘤活性研究。本发明利用樟脑为原料,在碱性催化条件下,分别与不同的芳香醛进行羟醛缩合反应得到系列α,β-不饱和酮,再经叔丁醇钾催化,与盐酸胍发生成环反应得到系列樟脑基嘧啶类化合物,并对所合成的樟脑基嘧啶类化合物进行了抗肿瘤活性的研究。实验表明,樟脑基嘧啶类化合物对人多发性骨髓瘤细胞(RPMI-8226)、人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人非小细胞肺癌细胞(A549)具有较好的抑制活性,且对正常细胞人胃粘膜细胞(GES-1)毒性较小,具有潜在的抗肿瘤应用价值。(the invention discloses a camphor pyrimidine compound, a preparation method thereof and antitumor activity research. The camphor is used as a raw material, the camphor and different aromatic aldehydes are subjected to aldol condensation reaction under the alkaline catalysis condition to obtain a series of alpha, beta-unsaturated ketones, the alpha, beta-unsaturated ketones and guanidine hydrochloride are subjected to cyclization reaction under the catalysis of potassium tert-butoxide to obtain a series of camphor-based pyrimidine compounds, and the research on the anti-tumor activity of the synthesized camphor-based pyrimidine compounds is carried out. Experiments show that the camphor-based pyrimidine compounds have good inhibitory activity on human multiple myeloma cells (RPMI-8226), human breast cancer cells (MDA-MB-231) and human non-small cell lung cancer cells (A549), have low toxicity on normal cells, human gastric mucosal cells (GES-1) and have potential anti-tumor application value.)

樟脑基嘧啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性

技术领域

本发明属于有机合成和药物合成技术领域,涉及樟脑基嘧啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性。

背景技术

肿瘤一直是危害人类健康的头号杀手,所以抗肿瘤药物一直是新药研发的重点。由于天然产物结构的多样性和广泛的生理活性,从天然产物中获取抗肿瘤药物成为国内外开发抗肿瘤药物的热门领域。樟脑是我国丰产的一种天然产物,化学名为2-莰酮,通过重排反应、C上的官能作用以及C-C键的断裂,樟脑可以作为光学活性化合物的理想原料,其在手性催化领域研究较多,但将其引入医药领域的研究相对较少。

嘧啶类化合物是一类重要的生物内源性物质,核酸中有三种嘧啶衍生物:胸腺嘧啶(thymine)、胞嘧啶(cytosine)和尿嘧啶(uracil),而嘧啶类化合物的结构中可修饰位点较多,大量的嘧啶类化合物可被合成,利用生物电子等排等原理与核酸中的嘧啶形成拮抗作用干扰抑制菌类、肿瘤细胞或虫类等生物体中核酸的合成,因此在农药和医药领域有着广泛的研究和应用。近年来,随着嘧啶类化合物的深入研究,大量的嘧啶类抗肿瘤药物被报道,但由于毒副作用较大,只有少量能进入临床试验。

发明内容

发明目的:针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于探求一种由天然产物樟脑为原料制得的具有潜在抗肿瘤活性并且低毒的嘧啶类化合物。本发明的另一目的是提供一种樟脑基嘧啶类化合物的制备方法。本发明还有一目的是提供一种樟脑基嘧啶类化合物的应用。

技术方案:

樟脑基嘧啶类化合物,该类化合物的结构通式为:

式中:R分别为2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4- 氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、 2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、4-二甲氨基苯基、4-硝基苯基、苯基等基团。

所述的樟脑基嘧啶类化合物的制备方法,包括如下工艺步骤:

(1)采用樟脑为起始原料,叔丁醇钾为催化剂,与不同的芳香醛进行羟醛缩合反应得到3-芳亚甲基樟脑类化合物;

(2)3-芳亚甲基樟脑类化合物与盐酸胍在叔丁醇钾催化下经缩合环化反应,得到樟脑基嘧啶类化合物。

所述的3-芳亚甲基樟脑类化合物的制备方法,具体合成步骤如下:

1)在配有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的50ml三口烧瓶中,依次加入樟脑(8mmol),叔丁醇(35mL)和叔丁醇钾(8~16mmol),开启搅拌器;

2)待樟脑和叔丁醇钾溶解后加入芳香醛(10mmol),加热回流反应数小时,至樟脑转化率达到95%以上(GC跟踪检测);

3)反应结束后,反应液经浓缩除去叔丁醇后,加入乙酸乙酯,分别用蒸馏水和饱和食盐水洗涤至中性,再用无水的Na2SO4干燥,经过滤、浓缩后得3-芳亚甲基樟脑粗产物;

4)粗产物经甲醇重结晶后得到3-芳亚甲基樟脑类化合物。

所述的樟脑基嘧啶类化合物的制备方法,具体合成步骤如下:

1)在配有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的50ml三口烧瓶中,依次加入盐酸胍(8mmol),叔丁醇(35mL)和叔丁醇钾(12mmol),开动搅拌使盐酸胍和叔丁醇钾溶解;

2)加入3-芳亚甲基樟脑(2mmol),加热回流反应数小时,采用TLC跟踪检测;

3)反应结束后,反应液经浓缩除去叔丁醇,加入乙酸乙酯,分别用蒸馏水和饱和食盐水洗涤至中性,再用无水的Na2SO4干燥,经过滤、浓缩后得到樟脑基嘧啶类化合物粗产物;

4)粗产物经甲醇重结晶,得到樟脑基嘧啶类化合物。

所述的樟脑基嘧啶类化合物对人多发性骨髓瘤细胞(RPMI-8226)、人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人非小细胞肺癌细胞(A549)具有较好的抑制活性,可作为具潜力的抗肿瘤化合物。

该发明的优点如下:

(1)樟脑原料廉价易得,来源丰富,有利于工业化生产;

(2)樟脑基嘧啶类化合物合成工艺简单,且选择性和产率较高,溶剂回收率较高,符合可持续发展的要求;

(3)樟脑基嘧啶类化合物与阳性对照依托泊苷相比,活性相当,但毒性小于依托泊苷。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

4-(2′-氟苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物1)

在配有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的50ml三口烧瓶中,依次加入盐酸胍(8mmol),叔丁醇(35mL)和叔丁醇钾(12mmol),搅拌使盐酸胍和叔丁醇钾溶解,加入3-(2-氟苯亚甲基)樟脑(2mmol),加热回流反应10h(TLC跟踪检测)。反应结束后,反应液经浓缩除去叔丁醇,加入乙酸乙酯,分别用蒸馏水和饱和食盐水洗涤至中性,再用无水的Na2SO4干燥,经过滤、浓缩后得到褐色粗产物,粗产物经甲醇重结晶,得到白色固体粉末。产率92.6%;m.p.166.2~166.4℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.57(s,1H),7.40(s,1H),7.13(s,2H),5.39(s,2H),2.79 (s,1H),2.28(s,1H),2.18(s,1H),1.90(s,1H),1.32(s,1H),1.25(s,3H),0.97(s,3H), 0.66(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.40,161.89,158.46,151.97,131.02, 130.70,127.79,125.87,124.34,116.03,56.00,54.64,49.55,31.78,25.77,19.83, 18.97,10.04;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H20FN3[M+H]+298.1720,found298.1717。

实施例2

4-(3′-氟苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物2)

制备方法同实施例1。以3-氟苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率88.9%;m.p.155.4~155.9℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.49-7.55(m,2H), 7.39-7.44(m,1H),7.09-7.14(m,1H),5.31(s,2H),3.06(d,J=4Hz,1H),2.18-2.23 (m,1H),1.86-1.96(m,1H),1.32-1.37(m,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:182.24,164.11,161.75,154.70,140.38,129.98, 125.48,123.96,116.18,115.33,55.96,54.25,49.65,31.76,25.95,19.96,18.98,10.03; HR-MS(ESI+):m/z calculatedfor C18H20FN3[M+H]+298.1720,found 298.1717。

实施例3

4-(4′-氟苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物3)

制备方法同实施例1。以4-氟苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率91.5%;m.p.197.0~197.9℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.75-7.79(m,2H), 7.14(t,J=8Hz,2H),5.27(s,2H),3.03(d,J=3.9Hz,1H),2.16-2.22(m,1H), 1.86-1.95(m,1H),1.32-1.36(m,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.98,164.66,161.74,155.07,134.17,130.24,125.17, 115.32,55.97,54.21,49.70,31.76,25.97,19.95,19.01,10.03;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H20FN3[M+H]+298.1720,found 298.1717。

实施例4

4-(2′-氯苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物4)

制备方法同实施例1。以2-氯苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率92.5%;m.p.185.5~185.8℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.45-7.48(m,3H), 7.31-7.36(m,3H),5.20(s,2H),2.69(d,J=4Hz,1H),1.97-2.04(m,1H),1.84-1.87 (m,1H),1.30-1.33(m,1H),1.27(s,3H),1.14-1.20(m,1H),0.97(s,3H),0.74(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.27,161.59,155.60,137.18,132.15,130.30, 129.82,129.73,127.53,126.81,56.14,54.66,48.82,31.86,25.87,19.91,18.93,9.94; HR-MS(ESI+):m/z calculatedfor C18H20ClN3[M+H]+314.1424,found 314.1420。

实施例5

4-(3′-氯苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物5)

制备方法同实施例1。以3-氯苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得淡黄色晶体。产率87.9%;m.p.162.8~163.2℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.78(s,1H),7.61-7.64 (m,1H),7.38-7.39(m,1H),5.25(s,2H),3.05(d,J=4Hz,1H),2.17-2.23(m,1H), 1.86-1.96(m,1H),1.34(t,J=8Hz,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:182.24,161.73,154.59,139.87,134.55,129.66,129.22, 128.39,126.42,125.56,55.99,54.25,49.61,31.73,25.96,19.96,18.98,10.02; HR-MS(ESI+):m/z calculated forC18H20ClN3[M+H]+314.1424,found 314.1423。

实施例6

4-(4′-氯苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物6)

制备方法同实施例1。以4-氯苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色粉末固体。产率94.2%;m.p.192.3~192.6℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.71(d,J=12Hz, 2H),7.42(d,J=12Hz,2H),5.27(s,2H),3.0(d,J=4Hz,1H),2.16-2.22(m,1H), 1.86-1.96(m,1H),1.29-1.35(m,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.62(s,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ:182.11,161.75,154.87,136.48,135.29,129.63,128.67, 125.34,77.36,77.04,76.72,55.98,54.22,49.70,31.74,25.96,19.95,19.00,10.03; HR-MS(ESI+):m/z calculated forC18H20ClN3[M+H]+314.1424,found 314.1420。

实施例7

4-(2′-溴苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物7)

制备方法同实施例1。以2-溴苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得黄色晶体。产率 88.2%;m.p.172.5~172.9℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.75-7.77(m,2H), 7.41-7.48(m,3H),5.28(s,2H),3.07(d,J=4Hz,1H),2.14-2.22(m,1H),1.87-1.94 (m,1H),1.32-1.39(m,2H),1.25(s,3H),0.98(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:181.86,161.79,156.18,138.05,129.18,128.44,128.30,125.48, 55.97,54.23,49.67,31.80,26.05,19.97,19.04,10.06;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H20BrN3[M+H]+358.0919,found358.0911。

实施例8

4-(3′-溴苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物8)

制备方法同实施例1。以3-溴苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率83.7%;m.p.187.2~187.8℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.94(t,J=4Hz,1H), 7.68,7.65-7.68(m,1H),7.53-7.56(m,1H),7.32(t,J=8Hz,1H),5.24(s,2H),3.04 (d,J=4Hz,1H),2.17-2.23(m,1H),1.93,1.91,1.86-1.96(m,1H),1.29-1.36(m,2H), 1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:182.24, 161.72,154.48,140.11,132.14,131.31,129.91,126.87,125.57,122.72,56.00,54.25, 49.60,31.73,25.96,19.97,18.99,10.02;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H20BrN3[M+H]+358.0919,found358.0913。

实施例9

4-(4′-溴苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物9)

制备方法同实施例1。以4-溴苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率89.9%;m.p.191.4~191.8℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.65(d,J=8Hz,1H),7.58(d,J=8Hz,1H),5.25(s,2H),3.02(d,J=2Hz,1H),2.16-2.22(m,1H),1.91(t, J=12Hz,1H),1.28-1.35(m,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H),0.62(s,3H);13C NMR (100MHz,CDCl3)δ:182.15,161.73,154.90,136.91,131.64,129.90,125.37,123.64, 77.36,77.04,76.73,55.99,54.23,49.68,31.73,25.95,19.95,19.01,10.04;HR-MS (ESI+):m/z calculatedfor C18H20BrN3[M+H]+358.0919,found 358.0913。

实施例10

4-(2′-甲基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 10)

制备方法同实施例1。以2-甲基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色晶体。产率88.4%;m.p.171.9~172.5℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.20-7.30(m,3H),7.15 (d,J=8Hz,1H),5.39(s,2H),2.61(d,J=4Hz,1H),2.27(s,3H),1.98-2.05(m,1H), 1.82-1.88(m,1H),1.27-1.33(m,1H),1.24(s,3H),1.12-1.18(m,1H),0.93(s,3H), 0.70(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.13,161.53,158.38,137.51,135.64, 130.53,128.41,126.91,125.55,55.99,54.61,48.71,31.76,26.26,19.97,19.87,18.94, 9.97;HR-MS(ESI+):m/zcalculated for C19H23N3[M+H]+294.1970,found 294.1967。

实施例11

4-(3′-甲基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 11)

制备方法同实施例1。以3-甲基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率86.3%;m.p.156.8~157.3℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.60(s,1H), 7.50-7.52(d,J=7.6Hz,1H),7.34(t,J=8Hz,1H),7.23(d,J=8Hz,1H),5.24(s,2H), 3.05(d,J=4Hz,1H),2.42(s,3H),2.15-2.21(m,1H),1.87-1.94(m,1H),1.32-1.36 (m,2H),1.25(s,3H),0.98(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ: 181.76,161.75,156.39,138.17,137.98,129.97,128.87,128.25,125.52,125.46, 55.96,54.23,49.69,31.80,26.04,21.57,19.97,19.04,10.06;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C 19H23N3[M+H]+294.1970,found294.1967。

实施例12

4-(4′-甲基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 12)

制备方法同实施例1。以4-甲基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率90.6%;m.p.197.5~197.9℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.67(d,J=8Hz, 2H),7.26(d,J=8Hz,2H),5.24(s,2H),3.06(d,J=4Hz,1H),2.40(s,3H),2.14-2.21 (m,1H),1.86-1.92(m,1H),1.32-1.35(m,2H),1.24(s,3H),0.98(s,3H),0.62(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.70,161.73,156.20,139.27,135.22,129.15, 128.24,125.26,77.36,77.04,76.72,55.94,54.18,49.74,31.81,26.01,21.38,19.96, 19.05,10.07;HR-MS(ESI+):m/zcalculated for C19H23N3[M+H]+294.1970,found 294.1967。

实施例13

4-(2-甲氧基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物13)

制备方法同实施例1。以2-甲氧基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率91.0%;m.p.175.2~175.8℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.34-7.41(m,2H), 7.03(t,J=8Hz,1H),6.95(d,J=8Hz,1H),5.32(s,2H),3.78(s,3H),2.63(d,J=4 Hz,1H),1.97-2.03(m,1H),1.81-1.87(m,1H),1.27-1.33(m,1H),1.23(s,3H),0.94 (s,3H),0.65(s,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:180.39,161.87,156.61,154.90, 130.60,130.08,128.08,127.44,120.80,111.00,55.91,55.17,54.47,49.71,32.01,25.65,19.85,19.07,10.07;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C19H23N3O[M+H]+ 310.1919,found 310.1915。

实施例14

4-(3′-甲氧基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物14)

制备方法同实施例1。以3-甲氧基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率90.8%;m.p.183.2~183.4℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.31-7.38(m,3H), 6.95-6.98(m,1H),5.27(s,2H),3.87(s,3H),3.07(d,J=4Hz,1H),2.15-2.21(m, 1H),1.87-1.92(m,1H),1.32-1.36(m,2H),1.25(s,3H),0.98(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.91,161.74,159.72,155.99,139.43,129.40, 125.52,120.78,115.07,113.58,55.94,55.32,54.24,49.74,31.80,25.99,19.97,19.02, 10.05;HR-MS(ESI+):m/z calculatedfor C19H23N3O[M+H]+310.1919,found 310.1919。

实施例15

4-(4′-甲氧基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物15)

制备方法同实施例1。以4-甲氧基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率93.7%;m.p.131.7~131.9℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.75(d,J=8Hz, 2H),6.98(d,J=8Hz,2H),5.27(s,2H),3.85(s,3H),3.06(d,J=4Hz,1H),2.14-2.21 (m,1H),1.86-1.94(m,1H),1.31-1.35(m,2H),1.24(s,3H),0.98(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:181.59,161.72,160.54,155.82,130.61,129.76, 124.81,113.85,55.91,55.33,54.12,49.83,31.83,25.97,19.96,19.06,10.08;HR-MS (ESI+):m/z calculated for C19H23N3O[M+H]+310.1919,found 310.1916。

实施例16

4-(2′-羟基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 16)

制备方法同实施例1。以2-羟基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率89.2%;m.p.167.9~168.3℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.65(d,J=8Hz, 1H),7.31(t,J=8Hz,1H),7.0(d,J=8Hz,1H),6.9(d,J=16Hz,1H),5.21(s,2H), 3.27(d,J=4Hz,1H),2.21-2.29(m,1H),1.90-1.96(m,1H),1.31-1.43(m,2H),1.24 (s,3H),1.00(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ183.33,159.85, 159.01,155.66,131.66,129.11,123.93,119.21,118.64,118.22,55.72,54.22,50.86, 31.88,25.35,19.94,18.99,10.03;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H21N3O [M+H]+296.1763,found 296.1758。

实施例17

4-(3′-羟基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 17)

制备方法同实施例1。以3-羟基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率87.6%;m.p.262.0~262.8℃;1H NMR(400MHz,DMSO):δ9.32(s,1H), 6.92-7.04(m,3H),6.59(d,J=8Hz,1H),6.10(s,2H),2.78(d,J=4Hz,1H), 1.89-1.94(m,1H),1.60-1.65(m,1H),0.94-1.03(m,2H),0.90(s,3H),0.70(s,3H), 0.31(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO):δ180.89,161.97,157.31,154.84,139.11, 129.28,123.15,118.75,116.10,114.81,55.00,53.62,49.26,31.62,25.84,19.65, 18.68,10.19;HR-MS(ESI+):m/z calculated forC18H21N3O[M+H]+296.1763,found 296.1761。

实施例18

4-(4′-羟基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 18)

制备方法同实施例1。以4-羟基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率89.0%;m.p.264.1~264.8℃;1H NMR(400MHz,DMSO):δ9.79(s,1H),7.65 (d,J=8Hz,2H),6.87(d,J=8Hz,2H),6.26(s,2H),3.04(d,J=4Hz,1H),2.13-2.18 (m,1H),1.83-1.89(m,1H),1.17-1.25(m,2H),1.14(s,3H),0.94(s,3H),0.56(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO):δ180.56,161.87,158.52,154.75,129.49,128.62, 122.24,115.12,54.95,53.50,49.33,31.59,25.77,19.66,18.72,10.22;HR-MS(ESI+): m/z calculated for C18H21N3O[M+H]+296.1763,found 296.1759。

实施例19

4-(2′-吡啶基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物19)

制备方法同实施例1。以2-吡啶基替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率89.9%;m.p.174.7~175.2℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.72(d,J=8Hz,1H),8.10(d,J=8Hz,1H),7.76-7.80(m,1H),7.29-7.31(m,1H),5.18(s,2H),3.62(d,J= 4Hz,1H),2.15-2.21(m,1H),1.85-1.93(m,1H),1.28-1.36(m,2H),1.26(s,3H), 1.00(s,3H),0.65(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO):δ177.83,156.26,151.19, 148.60,144.14,131.07,121.59,118.33,117.43,72.10,71.78,71.46,50.06,48.96, 44.84,26.70,20.51,14.84,13.70,4.80;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C17H20N4 [M+H]+281.1766,found 281.1760。

实施例20

4-(3′-吡啶基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物20)

制备方法同实施例1。以3-吡啶基替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率85.7%;m.p.197.2~197.7℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.99(s,1H),8.66,8.65 (d,J=4Hz,1H),8.13(d,J=8Hz,1H),7.39-7.42(m,1H),5.25(s,2H),3.07(d,J=4 Hz,1H),2.19-2.29(m,1H),1.90-1.97(m,1H),1.34(d,J=8Hz,1H),1.26(s,3H), 1.00(s,3H),0.64(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ182.34,161.82,153.16, 150.10,149.46,135.60,133.74,125.83,123.45,56.07,54.28,49.59,31.65,26.04, 19.96,18.97,9.99;HR-MS(ESI+):m/zcalculated for C17H20N4[M+H]+281.1766, found 281.1762。

实施例21

4-(4′-吡啶基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物21)

制备方法同实施例1。以4-吡啶基替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率90.3%;m.p.207.9-208.1℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.72(d,J=4Hz,2H), 7.66(d,J=4Hz,2H),5.35(s,2H),3.08(d,J=4Hz,1H),2.19-2.25(m,1H), 1.89-1.98(m,1H),1.30-1.37(m,2H),1.26(s,3H),1.01(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ182.70,161.85,153.26,150.16,145.40,126.10,122.52, 56.00,54.27,49.55,31.67,25.93,19.96,18.94,9.96;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C17H20N4[M+H]+281.1766,found281.1763。

实施例22

4-(4′-二甲氨基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物22)

制备方法同实施例1。以4-二甲氨基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得淡黄色固体粉末。产率93.7%;m.p.198.1~198.6℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.76(d,J=8 Hz,2H),6.79(d,J=8Hz,2H),5.24(s,2H),3.12(d,J=4Hz,1H),3.03(s,2H), 2.17-2.22(m,1H),1.87-1.92(m,1H),1.30-1.41(m,2H),1.25(s,3H),0.99(s,3H), 0.64(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ181.14,161.65,156.35,151.15,129.47,125.73,124.28,111.77,55.84,54.00,50.01,40.29,31.92,25.94,19.97,19.11,10.12; HR-MS(ESI+):m/z calculated forC20H26N4[M+H]+323.2236,found 323.2231。

实施例23

4-(4′-硝基苯基)-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物 23)

制备方法同实施例1。以4-硝基苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得黄色固体粉末。产率82.3%;m.p.138.7~139.1℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.33(d,J=8Hz, 2H),7.97(d,J=8Hz,2H),5.07(s,2H),3.07(d,J=4Hz,1H),2.22-2.25(m,1H),1.94(m,1H),1.33-1.40(m,1H),1.28(s,3H),1.03(s,3H),0.65(s,3H);13C NMR (100MHz,CDCl3):δ182.76,161.66,153.40,145.72,142.31,130.14,126.27, 123.90,57.19,49.33,46.65,30.46,25.92,20.64,18.19,9.21;HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H20N4O2[M+H]+325.1665,found325.1659。

实施例24

4-苯基-8,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹唑啉-2-胺(化合物24)

制备方法同实施例1。以苯甲醛替代2-氟苯甲醛,得白色固体粉末。产率 94.8%;白色粉末;m.p.172.9~173.2℃;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.75-7.77(m, 2H),7.41-7.48(m,3H),5.33(s,2H),3.06(d,J=4Hz,1H),2.16-2.21(m,1H), 1.87-1.92(m,1H),1.32-1.35(m,2H),1.25(s,3H),0.98(s,3H),0.63(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ181.85,161.81,156.19,138.05,129.18,128.43,128.30, 125.45,55.96,54.24,49.67,31.80,26.05,19.97,19.04,10.07.HR-MS(ESI+):m/z calculated for C18H21N3[M+H]+280.1814,found 280.1810。

实施例25

樟脑基嘧啶类化合物(1-24)对人多发性骨髓瘤细胞(RPMI-8226)、人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人非小细胞肺癌细胞(A549)的抗肿瘤活性实验。具体实验步骤如下:

(1)样品配制:用减重法精确称取样品,溶于DMSO中,振荡器使其充分溶解后配置成50mmol/L的原液,将其分装保存。

(2)细胞复苏与传代:从液氮中小心取出含肿瘤细胞的冻存管,放入37℃的水中快速解冻,用培养基(含基础培养基95%,新生胎牛血清5%,青霉素-链霉素双抗1%)转移肿瘤细胞到离心管中离心,离心后吸掉上层液体后,用培养液将肿瘤细胞转移到含有培养液的培养瓶里,置于培养箱中(5%CO2,37℃)孵育。倒置显微镜下观察细胞形态和细胞融合度,当融合度达到70%~80%时,若是贴壁细胞(MDA-MB-231,A549),则吸出原培养瓶中的培养基,用PBS缓冲液润洗细胞1-2次,用吸管吸出残余的PBS,加1ml含EDTA的胰酶消化(通常控制在1~2min),镜下观察,待在细胞边缘缩小,部分贴壁细胞开始运动时去掉胰酶,轻轻拍打培养瓶,大片细胞滑落时加入培养基终止消化,轻轻吹打细胞层,尽量把细胞层吹落、吹散,转入离心管离心后,吸去上清液,用培养基将细胞尽量吹散为单个细胞后转入新的培养瓶中,再置于培养箱中培养;若是悬浮细胞,则免去消化过程,直接离心,操作过程与上述一样。

(3)细胞铺板:处于对数期增长的细胞,执行与(1)相同的步骤,取20μL细胞液和80μL PBS混匀,吸取90μL细胞细胞悬液与10μL的染色剂台盼蓝混合,吸取10μL稀释后的细胞液到血球计数板上,数四个方格内的细胞为n,则细胞数/mL=n/4稀释倍数,铺板浓度为1105,若铺板需要y个细胞,则需要的细胞悬液体积v=y/每毫升的细胞数。取一定细胞液体积,并补充完全培养基到所需的体积,充分将细胞吹打均匀。96板外侧的一圈边缘孔先空着,其余孔每孔加入90μL稀释好的细胞液。置于培养箱中培养24h。

(4)加样:用基础培养基将原液稀释100倍得50μmol/L的样品液,则样品液中DMSO的含量为1%,再用含1%DMSO的基础培养基二倍稀释成25、12.5、 6.25、3.12、1.55、0.75、0.37μmol/L的样品液(细筛用)或五倍稀释成10μmol/L 的样品液(粗筛用),每个样每个浓度设置3个复孔做平行试验,并设置不加药组和阳性药组作为对照。含有细胞的孔中加入10μL样品液,周边孔每孔加100 μLPBS。置于培养箱中培养72小时。

(5)测OD值:每孔加入10μLMTS溶液,继续培养。待未加药组的OD值与加药组的OD值相差3倍以上时停止孵育,在490nm波长下用酶标仪测每个孔的OD值。

根据抑制率的结果,用GraphPad Prism 5.0软件进行数据处理并计算对肿瘤细胞和正常细胞株增殖的半数抑制浓度(IC50)。

表1 化合物1~24对三株肿瘤细胞的抗增殖活性

Table 1 Antiproliferative activities of compounds 1~24

24个嘧啶类化合物的抗肿瘤活性由如表1所示,由表可知这24个化合物对体外的三种肿瘤细胞(MDA-MB-231,RPMI-8226和A549)都表现出良好的抑制活性,其中化合物6的活性最强,对MDA-MB-231细胞的IC50值为5.00,对 RPMI-8226细胞的IC50值为8.64μM和对A549细胞的IC50值为7.65μM,并且对正常的人胃粘膜细GES-1没有显著的细胞毒性,而阳性药依托泊苷对 MDA-MB-231细胞抑制活性与6相当,对RPMI-8226细胞抑制活性要优于6,对A549细胞的抑制活性也与6相当,但对正常细胞的GES-1的毒性要明显高于 6。上述研究结果表明,化合物6对三株肿瘤细胞均表现出明显的抑制作用,具有开发抗肿瘤药物的潜力。

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