硝基呋喃类化合物、药物组合物及其制备方法和用途
阅读说明：本技术 硝基呋喃类化合物、药物组合物及其制备方法和用途 (Nitrofuran compound, pharmaceutical composition, preparation method and application thereof ) 是由 王元相 张小雷 李骅轩 欧阳淑敏 于 2021-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了硝基呋喃类化合物、药物组合物及其制备方法和用途。该硝基呋喃类化合物具有如式(Ⅰ)所示结构：本发明提供的硝基呋喃类化合物具有类药性优势骨架,具备成药性等特征,对STAT3蛋白的选择性高,对STAT3有显著的抑制作用,可作为STAT3特异性抑制剂；另外,该硝基呋喃类化合物能够显著减小体内肿瘤的体积和重量,明显抑制肿瘤的生长增殖；除此之外,该硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物与EGFR抑制剂联合用药时,可以延缓EGFR药物获得性耐药的产生、延长其临床使用寿命,具有重要的临床意义。(The invention disclosesNitrofurans compounds, pharmaceutical compositions, methods of preparation and uses thereof are disclosed. The nitrofuran compound has a structure shown as a formula (I): the nitrofuran compound provided by the invention has a skeleton with the advantage of drug property, has the characteristics of drug forming property and the like, has high selectivity on STAT3 protein, has a remarkable inhibiting effect on STAT3, and can be used as a STAT3 specific inhibitor; in addition, the nitrofuran compound can obviously reduce the volume and weight of tumors in vivo and obviously inhibit the growth and proliferation of the tumors; in addition, when the nitrofuran compound or the pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof and the EGFR inhibitor are used together, the generation of acquired drug resistance of the EGFR drug can be delayed, the clinical service life of the EGFR drug can be prolonged, and the nitrofuran compound or the pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof has important clinical significance.)
技术领域
本发明涉及药物化学和药物治疗学领域，特别涉及硝基呋喃类化合物、药物组合物及其 制备方法和用途。
背景技术
转录因子STAT3是一类双功能蛋白，具有信号转导和转录激活双重功能，负责调控细胞 的生长、增值、分化以及凋亡等一系列重要生理过程。然而，研究发现STAT3持续性激活 及异常高表达，能够诱导细胞增殖、侵袭、迁移，抑制细胞凋亡，促进血管生成，在肿瘤的发生发展转移过程中发挥重要的作用。因此，靶向STAT3抑制剂的研发已成为抗肿瘤药物研究前沿中的热点。
目前，已有数个靶向STAT3候选药物进入I/II期临床试验，如：S31-201、STA-21、Niclosamide、C188-9、OPB-31121、BP-1-102和Pyrimethamine，但尚无药物批准用于临床治疗。其中在研多数化合物是非特异性STAT3抑制剂,缺乏选择性；另一方面，多数化合物对STAT3高表达肿瘤细胞株的增值抑制作用仍处于微摩尔水平；再者,多个化合物还面临口服生 物利用度低(如Niclosamide)、溶解性差(如C188-9)以及结构不稳定(如BP-1-102)等成药性 问题,仍需进一步的结构优化提高成药性。
综上所述，靶向STAT3的特异性抑制剂已经成为研发的热点(例如EuropeanJournal of Medicinal Chemistry,2020,187,111922.)，但现今为止已研发的药物，都存在药效作用小、选 择性低、成药性差等不同程度、不同方面的缺点，限制了STAT3抑制剂的临床应用与后期开 发。而STAT3作为一个具有前景的肿瘤治疗靶点，本领域迫切需要开发新的一类化合物，能 特异性的抑制STAT3，具有选择性高、药效强、成药性好等特征。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的STAT3药效作用小、选择性低、成药性差等缺陷或不足， 提供硝基呋喃类化合物。本发明提供的硝基呋喃类化合物具有类药性优势骨架，具备成药性 等特征，对STAT3蛋白的选择性高，对STAT3有显著的抑制作用，可作为STAT3特异性抑 制剂；另外，该硝基呋喃类化合物能够显著减小体内肿瘤的体积和重量，明显抑制肿瘤的生 长增殖；除此之外，该硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物与EGFR抑制 剂联合用药时，可以延缓EGFR药物获得性耐药的产生、延长其临床使用寿命，具有重要的 临床意义。
本发明的另一目的在于提供上述硝基呋喃类化合物的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物 在制备抑制STAT3蛋白活性的药物中的用途。
本发明的另一目的在于提供上述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物 在制备抑制肿瘤生长增殖的药物中的用途
本发明的另一目的在于提供药物组合物。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下技术方案：
硝基呋喃类化合物，具有如式(Ⅰ)所示结构：
其中：
R1、R2、R3、R4独立地选自氢、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、三氟甲基、取代或非 取代的C1-6烷基、取代或非取代的C1-6烷氧基、取代或非取代的C1-6烷基氨基，取代或非取 代的C3-8的环烷基、取代或非取代的C3-8的环烷氧基、取代或非取代的C3-8的环烷基氨基、 取代或非取代的芳基、取代或非取代的杂芳基、取代或非取代的含有选自N和O中的1-2个 杂原子的3元至8元杂环基、-CORa、-CO2Ra、-CONRaRb、-NRaC(O)Rb、-NRaSO2Rb、-SRa、 -SORa、-SO2Ra、-SO2NRaRb、-OC(O)Ra或-OC(O)NRaRb，
Ra和Rb独立地为氢、C1-6烷基、C3-6环烷基、芳基或杂芳基；
R5为氢、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、三氟甲基、取代或非取代的C1-8烷基、取代或非取代的C1-8烷氧基、取代或非取代的C1-8烷基氨基、取代或非取代的C3-8的环烷基、取 代或取代的C3-8环烷氧基、取代或非取代的C1-8烷基氨基、取代或非取代的芳基或杂芳基；
R6、R7、R8、R9独立地选自氢、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、三氟甲基、C1-3烷氧基、C1-3烷基氨基。
本发明的发明人经反复研究发现，通过构建具有类药性优势骨架，同时进行合理取代， 得到的硝基呋喃类化合物具备成药性等特征，对STAT3蛋白的选择性高，对STAT3有显著的 抑制作用，可作为STAT3特异性抑制剂，具备抑制STAT3蛋白选择性高、药效强、成药性好、 安全等特点。
另外，该硝基呋喃类化合物能够显著减小体内肿瘤的体积和重量，明显抑制肿瘤的生长 增殖；除此之外，该硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物与EGFR抑制剂 联合用药时，可以延缓EGFR药物获得性耐药的产生、延长其临床使用寿命，具有重要的临 床意义。
优选地，R1、R2、R3、R4中的取代为至少1个位点被以下取代基取代：卤素、氰基、 氨基、硝基、羟基、三氟甲基、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C1-3烷基氨基、含有选自N和O中的 1-2个杂原子的3元至8元杂环基、-CORa’、-CO2Ra’、-CONRa’Rb’、-NRa’C(O)Rb’、-NRa’SO2Rb’、 -SRa’、-SORa’、-SO2Ra’、-SO2NRa’Rb’、-OC(O)Ra’、-OC(O)NRa’Rb’。
Ra’和Rb’独立地为氢、C1-6烷基、C3-6环烷基、芳基或杂芳基；
优选地，R1、R2、R3、R4独立地选自H、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、三氟甲基、 C1-6烷基、C1-6杂烷基烷氧基、C1-6烷基氨基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C3-8环烷基氨基、 芳基、杂芳基、含有选自N和O中的1-4个杂原子的3元至8元杂环基。
更为优选地，含有选自N和O中的1-4个杂原子的3元至8元杂环基为包括但是不限于： 1-(3-氧杂环丁基)哌嗪基、高哌嗪基、N-甲基高哌嗪基、1-叔丁氧羰基哌嗪基、吗啉基、1,1- 二氧化硫代吗啉基或3,6-二氢吡啶基。
优选地，R5中的取代为至少1个位点被以下取代基取代：卤素、氰基、氨基、硝基、羟基、三氟甲基、甲硫基、C1-3烷基、C1-3烷氧基或C1-3烷基氨基。
优选地，R1、R2、R3、R4、R5中所述芳基或杂芳基独立地选自如下基团：呋喃基、噻 吩基、吡咯基、恶唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并恶唑基、 苯并噻唑基、苯基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基或萘基。
优选地，所述硝基呋喃类化合物具有如下编号1～26所示的结构：
上述硝基呋喃类化合物的制备方法，包括如下步骤：
S1：式(1)和式(2)混溶于溶剂中，反应后生成中间体(3)；
S2：中间体(3)中插入侧链生成中间体(4)；
S3：中间体(4)经还原生成中间体(5)，然后经缩合反应即得所述硝基呋喃类化合物；
具体地，反应过程如下：
优选地，S1中所述溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、或乙腈中的一种或几种。
优选地，S2中所述反应的温度为40～100℃。
优选地，S3中在钯催化剂的催化作用下，中间体(3)中插入侧链生成中间体(4)。
上述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物在制备抑制STAT3蛋白活性 的药物中的用途也在本发明的保护范围内。
优选地，所述药学上可以接受的盐为药学上可接受的有机盐或无机盐。
具体地，药学上可以接受的盐包括但不限于：硫酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、草酸盐、氯 化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乳酸盐、水 杨酸盐、酸式柠檬酸盐、酒石酸盐、油酸盐、鞣酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、 琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、葡糖醛酸盐、糖酸盐、甲酸盐、苯 甲酸盐、谷氨酸盐，甲烷磺酸盐(甲磺酸盐)、乙烷磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、和双 羟萘酸盐；或者铵盐(例如伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季铵盐)、金属盐(例如钠盐、钾盐、 钙盐、镁盐、锰盐、铁盐、锌盐、铜盐、锂盐、铝盐)。
优选地，所述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物在制备治疗STAT3 高表达的细胞异常增殖、形态变化及运动功能亢进相关疾病的药物，或治疗血管新生或癌症 转移相关疾病的药物中的用途；特别是制备治疗或预防肿瘤生长与转移的药物中的用途。
通过实验研究发现，本发明的硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐、溶剂合物能 够显著抑制体外多种肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭。
更为优选地，所述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物，或所述药物 组合物在制备抑制肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭的药物中的用途。
进一步优选地，所述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物在制备促进 肿瘤细胞凋亡的药物中的用途。
优选地，癌症包括但不限于：急性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病、肾上腺皮质癌、 艾滋病相关癌症、艾滋病相关淋巴癌、肛门癌、肝胆外管癌、膀胱癌、骨癌、脑干胶质瘤、 脑瘤、支气管腺瘤、伯基特氏淋巴瘤、类癌瘤、未知原发癌、中枢神经系统淋巴癌、子宫颈 癌、胃癌、肾癌、喉癌、血癌、肝癌、非小细胞肺癌、黑素瘤、前列腺瘤、直肠癌、唾液腺 癌、肉瘤、小肠癌、软组织肉瘤、子宫肉瘤、睾丸癌、乳腺癌、卵巢癌、横纹肌样瘤、滑膜 肉瘤、间皮瘤、皮肤癌、口腔癌、输卵管肿瘤、腹膜肿瘤、神经胶质瘤、神经胶母细胞瘤、 骨髓瘤。
优选地，所述肿瘤细胞为乳腺癌细胞、肺癌细胞、胃腺癌和/或胃癌细胞。
本发明的发明人通过一系列实验研究了硝基呋喃类化合物对STAT3抑制的机制，结果表 明本发明的硝基呋喃类化合物能够显著抑制STAT3二聚化以及STAT3与DNA的结合，并抑 制STAT3的酪氨酸磷酸化水平，能够抑制STAT3下游靶基因BCL-XL、C-myc和Mcl-1的表达，且具有浓度依赖性。
优选地，所述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物，或上述药物组合 物在制备抑制STAT3的酪氨酸磷酸化水平的药物的用途。
本发明还请求保护硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或溶剂合物在制备抑制肿 瘤生长增殖的药物中的用途。
通过体内小鼠实验，考察化合物对体内肿瘤的影响，结果显示化合物本身对小鼠的脏器 没有毒性，且化合物能够显著减小体内肿瘤的体积和重量，即明显抑制了肿瘤的生长增殖。
本发明还请求保护药物组合物，包括上述硝基呋喃类化合物或其药学上可以接受的盐或 溶剂合物，以及EGFR抑制剂。
优选地，所述EGFR抑制剂为吉非替尼、盐酸厄洛替尼、凯美纳(盐酸埃克替尼)、马来 酸阿法替尼、达克替尼、甲磺酸奥希替尼或甲磺酸阿美替尼片中的一种或几种。
相对于现有技术，本发明具有如下的优点及效果：
本发明提供的硝基呋喃类化合物具有类药性优势骨架，具备成药性等特征，对STAT3蛋 白的选择性高，对STAT3有显著的抑制作用，可作为STAT3特异性抑制剂；另外，该硝基呋 喃类化合物能够显著减小体内肿瘤的体积和重量，明显抑制肿瘤的生长增殖；
附图说明
图1为化合物23对多种癌细胞的生长抑制曲线及IC50；
图2为化合物23抑制STAT3的磷酸化及二聚体的形成结果图；图(2A)表示化合物23处理不同时间点对胃癌细胞pY705-STAT3蛋白的影响；图(2B)表示不同浓度的化合物23 对胃癌细胞pY705-STAT3蛋白的影响；
图3为化合物23抑制STAT3的转录活性及靶基因的表达结果图；图(3A)表示化合物23对STAT3转录活性的影响；图(3B)表示化合物23对STAT3下游靶基因的影响。
图4为化合物23有效抑制体内胃癌肿瘤生长结果图；图(4A)表示各组裸鼠给药21天 后处死小鼠，取材得到的皮下胃癌肿瘤图；图(4B)表示各组裸鼠给药21天期间裸鼠的肿瘤体积统计图；图(4C)表示各组裸鼠给药21天后处死小鼠，取材得到的皮下胃癌肿瘤重 量统计图；图(4D)表示各组裸鼠给药21天期间裸鼠的体重统计图；
图5为化合物23在体内抑制pY705-STAT3蛋白及靶基因的表达结果图；图(5A)为各组裸鼠剥离肿瘤后，提取肿瘤的组织蛋白后检测pY705-STAT3及其下游靶基因的蛋白表达；图(5B)表示各组裸鼠给药21天后处死小鼠，取材得到的皮下胃癌肿瘤HE染色结果图；图(5C)表示各组裸鼠给药21天后处死小鼠，取材得到的心、肝、脾、肺、肾HE染色结果图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。 除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。
实施例1
(N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(1)的结构及 制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶(1a)
将4-甲氧基吡啶-2-胺(7.37g，59.4mol)和2-氯乙醛(11.64g，148.6mol)加到干净的 烧瓶中，用25mL乙醇溶解，加入碳酸氢钠(9.98g，118.9mol)。在78℃的室温下搅拌4 小时后，用乙酸乙酯及水萃取分离，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋干溶剂后柱层析(二 氯甲烷/甲醇＝30:1，V/V)得到棕色油状纯物，得到所需产物(9.95g，87.0％)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.91(d,J＝7.6Hz,1H),7.47(d,J＝1.4Hz,1H),7.39(d,J＝1.9Hz,1H), 6.86(d,J＝2.5Hz,1H),6.49(dd,J＝7.4,2.5Hz,1H),3.84(s,3H).MS(EI)m/z 149.01(M+H)+.
步骤2：制备7-甲氧基-3-(4-硝基苯基)咪唑[1,2-a]吡啶(1b)。
在室温下将1a(700mg，4.6mmol)、碳酸钾(3.174mg，23mmol)和1-溴-4-硝基苯(1.4g，7mmol)加入干净的烧瓶中，用10mL N,N-二甲基甲酰胺溶解，在氮气保护下将催化剂醋酸钯(51.7mg，0.23mmol)加入上述反应液中。在130℃下搅拌12h后，用100ml乙酸乙 酯稀释溶液。用盐水冲洗有机层并用无水硫酸钠干燥。旋干所得溶液，用硅胶柱层析(二氯 甲烷/甲醇＝65:1，V/V)纯化，得到所需产品(825mg，67％)为棕红色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.36(m,2H),8.24(d,J＝7.4Hz,1H),7.71(m,3H),6.97(d,J＝2.6Hz,1H),6.65 (dd,J＝7.3,2.9Hz,1H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ158.37,149.20,146.47,136.09, 134.52,126.94,124.78,123.84,122.95,108.62,95.76,55.70；MS(EI)m/z270.08(M+H)+.
步骤3：制备4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(1c)
将1b(690mg，2.57mmol)溶解在15mL乙醇中，在室温下，氯化铵(1374mg，25.7mmol)溶于15mL水中，混合二者，并将铁粉(1000mg，17.99mmol)加入其中。在80℃ 搅拌4小时后，用硅藻土过滤溶液以除去铁粉。蒸发所得溶液，并通过硅胶柱层析(二氯甲 烷/甲醇＝200:1，V/V)纯化，得到棕黄色固体目标产物(457mg，74％)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.06(d,J＝8.2Hz,1H),7.44(s,1H),7.32–7.28(m,2H),6.91(d,J＝2.5Hz,1H),6.83–6.78(m,2H),6.51(dd,J＝7.6,2.5Hz,1H),3.88(s,3H)；MS(EI)m/z 240.11(M+H)+.
步骤4：制备(N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(1)
将1c(150mg，0.62mmol)溶于15mL N,N-二甲基甲酰胺之中，室温下，将5-硝基呋喃-2-羧酸(147.8mg，0.94mmol)、HATU(509.2mg，1.34mmol)及N,N-二异丙基乙胺(239.94mg，1.84mmol)加入其中。在室温下搅拌4小时后，用100ml乙酸乙酯稀释溶液。用盐水 冲洗有机层并用无水硫酸钠干燥。蒸发所得溶液，并通过硅胶柱层析(二氯甲烷：甲醇＝75:1，V/V)纯化，得到呈棕黄色固体的目标产物(200mg，85％)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ 10.88(s,1H),8.60(d,J＝7.6Hz,1H),8.02(s,1H),8.00–7.95(m,2H),7.85(d,J＝3.9Hz,1H),7.74–7.68(m,3H),7.23(d,J＝2.6Hz,1H),7.01(dd,J＝7.6,2.6Hz,1H),3.98(s,3H).MS(EI) m/z 379.10(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C19H14N4O5(M+H)+:379.1037；found379.1035.
实施例2
N-(3-氟-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(2)的结构 及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备3-(2-氟-4-硝基苯基)-7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶(2b)
将1-溴-4-硝基苯换成1-溴-2-氟-4-硝基苯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施 例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。
1H NMR(400MHz,Chlooform-d)δ8.19(dd,J＝8.5,2.3Hz,1H),8.14(dd,J＝10.0,2.3Hz, 1H),7.94(dd,J＝7.5,3.2Hz,1H),7.80–7.69(m,2H),7.02(d,J＝2.5Hz,1H),6.68(dd,J＝7.6, 2.5Hz,1H),3.93(s,3H)；MS(EI)m/z 288.07(M+H)+.
步骤2：3-氟-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(2c)
将1b换成2b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.91(dd,J＝7.5,2.8Hz,1H),7.38(s,1H),7.15(t,J＝8.6 Hz,1H),6.99(d,J＝2.5Hz,1H),6.63(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),6.55–6.47(m,2H),5.74(s,2H), 3.85(s,3H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ161.91,159.98,157.49,151.96,132.31,132.06, 125.80,119.85,110.83,107.30,102.83,100.76,95.24,56.08；MS(EI)m/z2548.10(M+H)+.
步骤3：制备N-(3-氟-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰 胺(2)。
将1c换成2c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.04(s,1H),8.27(dd,J＝7.6,2.8Hz,1H),7.95(dd,J＝ 12.7,2.0Hz,1H),7.89–7.83(m,2H),7.76(dd,J＝8.5,2.0Hz,1H),7.72–7.65(m,2H),7.17(d, J＝2.5Hz,1H),6.89(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.94(s,3H)；MS(EI)m/z 397.09(M+H)+；HRMS (ESI)calcd for C19H13N4O5F(M+H)+:397.0943；found 397.0941.
实施例3
N-(3-氟-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(3)的结构 及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-甲氧基-3-(2-甲基-4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(3b)
将1-溴-4-硝基苯换成1-溴-2-甲基-4-硝基苯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实 施例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.25(d,J＝2.4Hz,1H),8.16(dd,J＝8.4,2.4Hz,1H), 7.64(d,J＝7.4Hz,1H),7.54(m,2H),6.97(d,J＝2.5Hz,1H),6.58(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.90 (s,3H),2.36(s,3H)；MS(EI)m/z 284.10(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-3-甲基苯胺(3c)
将1b换成3b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.56(d,J＝7.5Hz,1H),7.36(s,1H),7.09(d,J＝8.1 Hz,1H),6.91(d,J＝2.5Hz,1H),6.67(d,J＝2.4Hz,1H),6.61(dd,J＝8.1,2.5Hz,1H),6.46(dd, J＝7.5,2.5Hz,1H),3.87(s,3H),2.05(s,3H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ157.48, 147.22,146.52,139.65,132.47,131.70,124.22,123.79,117.98,116.71,112.71,107.09,94.90, 55.52,19.83；MS(EI)m/z 254.12(M+H)+.
步骤3：N-(3-氟-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(3)
将1c换成3c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色 固体。
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.98(s,1H),7.75(d,J＝2.3Hz,1H),7.67(dd,J＝8.2, 2.3Hz,1H),7.60(d,J＝7.5Hz,1H),7.47–7.41(m,3H),7.36(d,J＝8.3Hz,1H),6.92(d,J＝2.5 Hz,1H),6.52(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.87(s,3H),2.19(s,3H).13C NMR(101MHz, Chloroform-d)δ157.80,154.23,147.88,146.94,139.55,137.13,132.16,131.96,125.41,124.11, 122.79,122.39,118.27,116.99,112.75,107.60,95.01,55.59,20.09；MS(EI)m/z 393.11(M+H)+； HRMS(ESI)calcd for C20H16N4O5(M+H)+:393.1193；found393.1190.
实施例4
N-(2-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-羧酰胺(4)的结 构及制备过程如下所示
具体制备过程为：
步骤1：制备7-甲基-2-苯基咪唑[1,2-a]吡啶(4b)
将1-溴-4-硝基苯换成4-溴-2-甲氧基-1-硝基苯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同 实施例1中的步骤2，得到黄色的固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.20(d,J＝7.5Hz, 1H),8.02(d,J＝8.8Hz,1H),7.67(s,1H),7.21–7.18(m,2H),6.95(d,J＝2.6Hz,1H),6.63(dd,J ＝7.6,2.6Hz,1H),4.02(s,3H),3.90(s,3H)；MS(EI)m/z 300.09(M+H)+.
步骤2：制备2-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(4c)
将1b换成4b，，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.08(dd,J＝7.5,0.7Hz,1H),7.43(s,1H),6.94(dd,J＝ 7.9,1.8Hz,1H),6.91–6.87(m,2H),6.81(d,J＝7.9Hz,1H),6.50(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.89 (s,3H),3.87(s,3H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ157.42,147.53,146.96,136.42,130.66, 125.42,124.05,121.17,119.09,114.98,110.77,107.32,95.02,55.64,55.53；MS(EI)m/z 270.12 (M+H)+.
步骤3：制备N-(2-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-羧 酰胺(4)
将1c换成4c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色 固体。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.92(s,1H),8.55(d,J＝8.3Hz,1H),8.17(d,J＝7.6 Hz,1H),7.56(s,1H),7.43(d,J＝3.8Hz,1H),7.39(d,J＝3.8Hz,1H),7.19(dd,J＝8.3,1.8Hz, 1H),7.07(d,J＝1.8Hz,1H),6.94(d,J＝2.5Hz,1H),6.57(dd,J＝7.6,2.5Hz,1H),4.04(s,3H), 3.90(s,3H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ157.80,153.79,151.36,148.98,147.97,147.73, 131.79,126.31,125.94,124.46,123.96,120.74,120.23,116.69,112.65,110.04,107.88,95.27, 56.24,55.60；MS(EI)m/z 409.11(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C20H16N4O6(M+H)+:409.1143； found 409.1148.
实施例5
N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-甲基苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(5)的结 构及制备过程如下所示
具体制备过程为：
步骤1：制备7-甲氧基-2-苯基咪唑[1,2-a]吡啶(5b)
将1-溴-4-硝基苯换成4-溴-2-甲基-1-硝基苯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实 施例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.21(d,J＝7.5Hz,1H),8.15(d,J＝9.1Hz,1H),7.67 (s,1H),7.54–7.47(m,2H),6.96(d,J＝2.6Hz,1H),6.63(dd,J＝7.6,2.6Hz,1H),3.91(s,3H), 2.71(s,3H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ158.24,148.90,147.51,135.32,134.57,134.00, 130.70,126.09,124.77,123.89,122.89,108.47,95.63,55.68,21.07；MS(EI)m/z 248.10(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-甲基苯胺(5c)
将1b换成5b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄色 固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.06(d,J＝7.6Hz,1H),7.41(s,1H),7.21–7.10(m, 2H),6.89(d,J＝2.6Hz,1H),6.77(d,J＝8.0Hz,1H),6.48(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.85(s,3H), 2.22(s,3H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ157.39,146.90,144.82,130.49,130.47,127.07, 125.31,124.08,122.85,119.06,115.24,107.22,94.96,55.50,17.43；MS(EI)m/z 254.12(M+H)+.
步骤3：N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-甲基苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺 (5)
将1c换成5c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.29(s,1H),8.20(s,1H),8.08(d,J＝8.2Hz,1H), 7.46(m,5H),7.28(s,2H),6.96(s,1H),6.59(d,J＝7.6Hz,1H),3.91(s,3H),2.48(s,3H)；MS(EI) m/z 393.11(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C20H16N4O5(M+H)+:393.1193；found393.1195.
实施例6
N-(3-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(6)的 结构及制备过程如下所示
具体制备过程为：
步骤1：制备7-甲氧基-3-(2-甲氧基-4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(6b)
将1-溴-4-硝基苯换成1-溴-2-甲氧基-4-硝基苯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同 实施例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.97(dd,J＝8.3,2.2Hz,1H),7.89(d,J＝2.2Hz,1H), 7.75(s,1H),7.58(d,J＝8.4Hz,1H),6.97(s,1H),6.57(d,J＝7.5Hz,1H),3.95(s,3H),3.90(s, 3H)；MS(EI)m/z 300.09(M+H)+.
步骤2：制备3-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(6c)
将1b换成6b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.64(dd,J＝7.5,0.7Hz,1H),7.41(s,1H),7.15(d,J＝ 7.9Hz,1H),6.91(d,J＝2.5Hz,1H),6.47(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),6.40–6.35(m,2H),3.88(s, 3H),3.74(s,3H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ158.33,157.37,148.75,146.89,132.95, 131.59,125.74,122.47,107.95,107.37,106.29,98.35,94.75,55.46,55.30；MS(EI)m/z 270.12 (M+H)+.
步骤3：制备N-(3-甲氧基-4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2- 甲酰胺(6)
将1c换成6c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得棕黄色固 体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.82(s,1H),7.91–7.81(m,2H),7.71–7.65(m,2H),7.57(d,J＝8.2Hz,1H),7.48(s,1H),7.41(d,J＝8.1Hz,1H),7.02(s,1H),6.63(d,J＝7.0Hz,1H), 3.87(s,3H),3.80(s,3H)；MS(EI)m/z 409.11(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C20H16N4O6(M+H)+:409.1143；found 409.1141.
实施例7
N-(5-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)吡啶-2-基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(7)的结构 及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备5-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)吡啶-2-胺(7c)
将1-溴-4-硝基苯换成5-溴吡啶-2-胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中 的步骤2，得到棕黄色的固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.23(s,1H),7.96(dd,J＝7.4, 2.3Hz,1H),7.56(d,J＝8.5Hz,1H),7.46(s,1H),6.91(d,J＝2.5Hz,1H),6.63(dd,J＝8.5,2.2 Hz,1H),6.53(dd,J＝7.4,2.7Hz,1H),4.67(s,2H),3.88(s,3H).13C NMR(126MHz, Chloroform-d)δ158.07,157.61,147.94,147.46,137.95,131.51,123.66,122.00,115.62,108.71, 107.66,95.20,55.55；MS(EI)m/z 241.10(M+H)+.
步骤2：制备N-(5-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)吡啶-2-基)-5-硝基呋喃-2-甲酰 胺(7)
将1c换成7c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.48(s,1H),8.69(d,J＝2.4Hz,1H),8.52(d,J＝7.6Hz,1H),8.31(d,J＝8.6Hz,1H),8.19(dd,J＝8.7,2.4Hz,1H),7.93(d,J＝3.9Hz,1H),7.90–7.69(m,2H),7.12(d,J＝2.6Hz,1H),6.82(dd,J＝7.6,2.5Hz,1H),3.92(s,3H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ159.45,155.59,152.64,151.14,147.51,147.44,137.78,129.79,126.39,121.82, 121.38,117.74,115.26,113.75,108.87,94.60,56.53；MS(EI)m/z 380.09(M+H)+；HRMS(ESI) calcd for C18H13N5O5(M+H)+:380.0989；found 380.0989.
实施例8
N-(3-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(8)的结构及制 备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备3-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(8c)
将1-溴-4-硝基苯换成3-溴苯胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步 骤2，得到棕黄色的固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.18(d,J＝7.5Hz,1H),7.50(d, J＝2.3Hz,1H),7.29–7.26(m,1H),6.90(t,J＝3.9Hz,2H),6.82(s,1H),6.71(d,J＝7.6Hz,1H), 6.51(dd,J＝7.5,2.8Hz,1H),3.87(d,J＝2.3Hz,3H)；MS(EI)m/z 240.11(M+H)+.
步骤2：制备N-(3-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(8)
将1c换成8c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.86(s,1H),8.59(d,J＝7.6Hz,1H),8.08(d,J＝3.9Hz,1H),8.03(s,1H),7.86(m,2H),7.67(d,J＝3.9Hz,1H),7.62(t,J＝8.0Hz,1H),7.47(d,J＝ 7.9Hz,1H),7.22(d,J＝2.6Hz,1H),7.04(dd,J＝7.6,2.6Hz,1H),3.98(s,3H).13C NMR(101 MHz,DMSO-d6)δ161.43,155.32,152.31,148.14,144.56,139.11,130.51,127.61,127.05,125.44, 124.87,121.62,120.50,117.37,113.99,110.25,93.39,57.02；MS(EI)m/z 379.10(M+H)+；HRMS (ESI)calcd for C19H14N4O5(M+H)+:379.1037；found 379.1035.
实施例9
N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-3-(三氟甲基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺 (9)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-3-(三氟甲基)苯胺(9c)
将1-溴-4-硝基苯换成4-溴-3-(三氟甲基)苯胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同 实施例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.52(d,J＝7.5 Hz,1H),7.41(s,1H),7.18(dd,J＝8.3,2.6Hz,1H),7.09(d,J＝2.2Hz,1H),6.88(dt,J＝8.7,2.3 Hz,2H),6.45(dt,J＝7.6,1.9Hz,1H),4.18(s,2H),3.86(d,J＝2.4Hz,3H).MS(EI)m/z 308.09 (M+H)+.
步骤2：制备N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-3-(三氟甲基)苯基)-5-硝基 呋喃-2-甲酰胺(9)
将1c换成9c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得棕黄色固 体。1H NMR(500MHz,Acetone-d6)δ10.75(s,1H),8.48(d,J＝2.3Hz,1H),8.24(dd,J＝8.4,2.2 Hz,1H),7.95(d,J＝7.5Hz,1H),7.69–7.61(m,3H),7.55(d,J＝3.9Hz,1H),7.06(d,J＝2.6Hz, 1H),6.71(dd,J＝7.6,2.4Hz,1H),5.05(s,1H),3.91(s,3H)；MS(EI)m/z447.08(M+H)+； HRMS(ESI)calcd for C20H13N4O5F3(M+H)+:447.0911；found 447.0912.
实施例10
N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-(三氟甲基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺 (10)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-(三氟甲基)苯胺(10c)
将1-溴-4-硝基苯换成4-碘-2-(三氟甲基)苯胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同 实施例1中的步骤2，得到棕黄色的固体。1H NMR(500MHz,Methanol-d4)δ7.94(d,J＝7.6Hz, 1H),7.36(d,J＝2.2Hz,1H),7.28–7.23(m,2H),6.88(d,J＝8.5Hz,1H),6.78(d,J＝2.6Hz, 1H),6.48(dd,J＝7.5,2.5Hz,1H),3.74(s,3H).MS(EI)m/z 308.09(M+H)+.
步骤2：制备N-(4-(7-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)-2-(三氟甲基)苯基)-5-硝基 呋喃-2-甲酰胺(10)
将1c换成10c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.70(s,1H),8.53(d,J＝7.5Hz,1H),8.05–7.99(m,2H), 7.84(d,J＝3.9Hz,1H),7.80(s,1H),7.69(d,J＝8.1Hz,1H),7.65(d,J＝3.9Hz,1H),7.08(d,J＝ 2.6Hz,1H),6.72(dd,J＝7.5,2.6Hz,1H),3.88(s,3H)；HRMS(ESI)calcd forC20H13N4O5F3 (M+H)+:447.0911；found 447.0912.
实施例11
N-(4-(7-溴代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(11)的结构及制 备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-溴代咪唑并[1,2-a]吡啶(11a)
将4-甲氧基吡啶-2-胺换成4-溴吡啶-2-胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例 1中的步骤1，得到棕色油状物。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.87(d,J＝7.2Hz,1H), 7.67(d,J＝2.0Hz,1H),7.46(d,J＝12.8Hz,2H),6.73(dd,J＝7.2,2.0Hz,1H).13C NMR(126 MHz,Chloroform-d)δ145.38,134.10,125.99,119.80,118.03,116.10,112.68；MS(EI)m/z 196.96 (M+H)+.
步骤2：制备7-溴-3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(11b)
将1a换成11a，将1-溴-4-硝基苯换成1-碘-4-硝基苯，将其余所需的原料、试剂以及制 备方法同实施例1中的步骤2，得到黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.68(dd,J＝7.3, 0.8Hz,1H),8.40–8.32(m,2H),8.11–8.03(m,2H),8.02–7.97(m,2H),7.20(dd,J＝7.3,2.1 Hz,1H).13C NMR(126MHz,DMSO)δ147.34,146.67,136.07,135.54,128.18,126.26,124.93, 124.38,120.15,119.18,117.27；MS(EI)m/z 317.98(M+H)+.
步骤3：制备4-(7-溴代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(11c)
将1b换成11b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到白色 固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.11(d,J＝7.3Hz,1H),7.83(s,1H),7.60(s,1H), 7.29(m,2H),6.86(d,J＝7.3Hz,1H),6.80(d,J＝8.0Hz,2H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d) δ147.00,132.01,129.68,129.59,123.87,120.18,118.20,117.54,116.15,115.49,113.89.MS(EI) m/z 288.00(M+H)+.
步骤4：制备N-(4-(7-溴代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(11)
将1c换成11c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.01(s,1H),8.54(d,J＝7.4Hz,1H),7.99(dd,J＝9.3, 2.3Hz,3H),7.84(s,2H),7.79(s,1H),7.73–7.66(m,2H),7.10(dd,J＝7.3,2.0Hz,1H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.17,152.30,148.25,138.37,132.92,130.11,128.62,125.87, 124.61,121.65,119.68,118.31,117.27,116.84,113.96.MS(EI)m/z 427.00(M+H)+；HRMS(ESI) calcd for C18H11N4O4Br(M+H)+:427.0036；found 427.0033.
实施例12
N-(4-(7-氯代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(12)的结构及制 备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-氯代咪唑并[1,2-a]吡啶(12a)
将4-甲氧基吡啶-2-胺换成4-氯吡啶-2-胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例 1中的步骤1，得到棕色油状物。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07,8.06,7.64,7.64,7.64,7.58, 7.57,6.80,6.80,6.79,6.78.13C NMR(126MHz,CDCl3)δ145.20,134.46,130.85,125.96,116.73, 114.05,112.57；MS(EI)m/z 153.58(M+H)+.
步骤2：制备7-氯-3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(12b)
将1a换成12a，将其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤2，得到黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.74(dd,J＝7.3,0.8Hz,1H),8.39–8.34(m,2H),8.07(s,1H),8.03–7.98(m,2H),7.91(dd,J＝2.3,0.8Hz,1H),7.12(dd,J＝7.4,2.2Hz,1H).13CNMR (126MHz,DMSO-d6)δ147.01,146.68,136.24,135.55,131.26,128.19,126.38,124.94,124.38, 116.90,114.96；MS(EI)m/z 274.03(M+H)+..
步骤3：制备4-(7-氯代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(12c)
将1b换成12b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到白色 固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.15(dd,J＝7.3,0.8Hz,1H),7.63(dd,J＝2.1,0.8Hz, 1H),7.57(s,1H),7.35–7.27(m,2H),6.85–6.78(m,2H),6.75(dd,J＝7.4,2.1Hz,1H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ147.02,145.14,131.90,130.49,129.63,126.46,123.82,118.10, 116.74,115.48,113.98；MS(EI)m/z 244.05(M+H)+.
步骤4：制备N-(4-(7-氯代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(12)
将1c换成12c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.83(s,1H),8.60(dd,J＝7.4,1.8Hz,1H),7.95(d,J＝ 8.3Hz,2H),7.86–7.83(m,2H),7.81(d,J＝1.5Hz,1H),7.70(dt,J＝12.1,3.1Hz,3H),7.02(dd, J＝7.4,2.1Hz,1H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.16,152.30,148.26,138.25,133.69, 129.99,128.56,125.84,124.82,121.66,117.24,116.64,114.31,113.97；MS(EI)m/z 383.05 (M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C18H11N4O4Cl(M+H)+:383.0542；found 383.0539.
实施例13
N-(4-(7-(1-甲基哌啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(13) 的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-(4-甲基哌嗪-1-基)-3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(13b)
将11b(400mg，1.26mmol)和1-甲基哌嗪(151mg，1.51mmol)加入到干净的烧瓶 中用10mL N,N-二甲基甲酰胺溶解，在室温下，将碳酸铯(821mg，2.52mmol)、BINAP(235.11mg，0.378mmol)和Pd(dba)3(115.29mg，0.126mmol)，加入到烧瓶中，氮气保护。在 110℃下搅拌12h后，用100ml乙酸乙酯稀释反应溶液。用盐水冲洗有机层并用无水硫酸钠 干燥。蒸发所得溶液，并通过硅胶柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1，V/V)纯化，得到棕红色 固体目标产物(230mg，54％)。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.33(d,J＝8.5Hz,2H),8.24 (d,J＝7.7Hz,1H),7.72–7.66(m,3H),6.87(d,J＝2.5Hz,1H),6.72(dd,J＝7.8,2.5Hz,1H), 3.33(t,J＝5.1Hz,4H),2.60(t,J＝5.1Hz,4H),2.37(s,3H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d) δ149.78,148.99,146.04,136.32,134.80,126.34,124.77,123.46,122.26,107.04,97.94,54.54, 47.97,46.08；MS(EI)m/z 338.15(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-(4-甲基哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(13c)
将1b换成13b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.04(d,J＝7.7Hz,1H),7.40(s,1H),7.27(d,J＝ 8.3Hz,2H),6.86–6.75(m,3H),6.57(dd,J＝7.7,2.5Hz,1H),3.28–3.22(m,4H),2.58(t,J＝ 5.0Hz,4H).13C NMR(126MHz,CDCl3)δ148.09,147.42,146.35,130.65,129.26,124.55,123.49,119.39,115.45,106.38,98.15,54.68,48.51,46.10；MS(EI)m/z 308.17(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(1-甲基哌啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋 喃-2-甲酰胺(13)
将1c换成13c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.90(s,1H),8.14(d,J＝7.6Hz,1H),7.85(d,J＝ 8.1Hz,2H),7.56–7.49(m,3H),7.43(q,J＝3.7Hz,2H),6.84(s,1H),6.65(dd,J＝7.7,2.3Hz, 1H),3.29(t,J＝5.1Hz,4H),2.59(t,J＝5.0Hz,4H),2.36(s,3H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ154.18,151.25,148.64,147.85,136.06,131.22,128.29,126.53,123.59,123.50, 121.25,116.97,112.72,106.74,97.59,54.60,48.22,46.09；MS(EI)m/z 447.17(M+H)+；HRMS (ESI)calcd for C19H13N4O5F(M+H)+:447.1775；found 447.1773.
实施例14
5-硝基-N-(4-(7-(吡咯烷-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(14) 的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备3-(4-硝基苯基)-7-(吡咯烷-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶(14b)
将1-甲基哌嗪换成吡咯烷，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13中的步骤1， 得到棕黄色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.33–8.27(m,2H),8.22(d,J＝7.4Hz, 1H),7.68–7.63(m,3H),6.52–6.45(m,2H),3.43–3.36(m,4H),2.11–2.05(m,4H).13CNMR (126MHz,Chloroform-d)δ150.74,145.75,145.52,136.71,134.94,125.66,124.78,123.58, 121.36,105.00,92.62,47.76,25.45；MS(EI)m/z 309.12(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-(吡咯烷-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(14c)
将1b换成14b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.02(d,J＝7.6Hz,1H),7.31(d,J＝12.5Hz,2H), 7.28(s,1H),6.86–6.72(m,2H),6.50(d,J＝2.4Hz,1H),6.40(dd,J＝7.6,2.4Hz,1H),3.41– 3.34(m,4H),2.08–2.03(m,4H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ147.34,146.42,145.61, 129.36,127.57,123.73,123.62,118.99,115.48,104.49,91.27,47.83,25.42；MS(EI)m/z 279.15 (M+H)+.
步骤3：制备5-硝基-N-(4-(7-(吡咯烷-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)呋喃-2- 甲酰胺(14)
将1c换成14c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.89(s,1H),8.45(d,J＝7.7Hz,1H),8.03–7.96(m,2H),7.93(s,1H),7.85(d,J＝3.8Hz,1H),7.76–7.66(m,3H),6.91(dd,J＝7.8,2.4Hz,1H),6.46 (d,J＝2.4Hz,1H),3.46(s,4H),2.07–1.99(m,4H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.29, 152.34,149.49,148.11,142.96,139.41,129.66,127.10,124.51,122.09,121.59,118.37,117.42, 113.98,107.79,85.90,48.38,25.38；MS(EI)m/z 418.1510(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C22H19N5O4(M+H)+:418.1510；found 418.1510.
实施例15
N-(4-(7-(1,1-二氧基硫代吗啉基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰 胺(15)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备4-(3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)硫代吗啉1,1-二氧化物(15b)
将1-甲基哌嗪换成1,1-二硫代吗啉，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13中 的步骤1，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.29(d,J＝7.7Hz,1H),8.06– 7.96(m,2H),7.83–7.80(m,1H),7.37(dd,J＝6.8,4.7Hz,2H),6.75(dd,J＝7.9,2.5Hz,2H), 4.14(q,J＝7.1Hz,4H),3.74(d,J＝7.1Hz,4H)；MS(EI)m/z 373.08(M+H)+.
步骤2：制备4-(3-(4-氨基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)硫代吗啉1,1-二氧化物(15c)
将1b换成15b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.11(d,J＝7.7Hz,1H),7.44(s,1H),7.29(d,J＝ 2.0Hz,1H),7.27(s,1H),6.91(d,J＝2.4Hz,1H),6.83–6.77(m,2H),6.53(dd,J＝7.7,2.6Hz, 1H),3.93–3.87(m,4H),3.17–3.12(m,4H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ146.71, 146.64,144.25,131.15,129.38,125.11,124.52,118.80,115.48,105.57,99.51,50.31,47.18； MS(EI)m/z 343.63(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(1,1-二氧基硫代吗啉基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝 基呋喃-2-甲酰胺(15)
将1c换成15c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.88(s,1H),8.42(d,J＝7.6Hz,1H),7.94(d,J＝8.4Hz,2H),7.84(d,J＝3.9Hz,1H),7.76(d,J＝3.9Hz,1H),7.67–7.60(m,3H),6.99(s,2H),3.91(t, J＝5.0Hz,4H),3.21–3.17(m,4H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ155.10,152.29,148.34, 147.49,145.66,137.68,131.34,130.11,127.91,125.28,123.75,121.71,117.22,113.95,106.65, 97.45,50.30,46.68；MS(EI)m/z 482.11(M+H)+；HRMS(ESI)calcdfor C22H19N5O6S(M+H)+: 482.1129；found 482.1130.
实施例16
N-(4-(7-(4-环丙基哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺 (16)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-(4-环丙基哌嗪-1-基)-3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(16b)
将1-甲基哌嗪换成1-环丙基哌嗪，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13中 的步骤1，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.55(d,J＝7.7Hz,1H),8.30(d,J ＝8.7Hz,2H),7.91(d,J＝8.6Hz,2H),7.85(s,1H),7.03–6.96(m,1H),6.86(s,1H),3.26(d,J＝ 5.2Hz,4H),2.68(t,J＝5.0Hz,4H),2.13–1.90(m,1H),0.45(m,2H),0.36(m,2H)；MS(EI)m/z 364.16(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-(4-环丙基哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(16c)
将1b换成16b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.34(d,J＝7.8Hz,1H),7.80(s,1H),7.28(d,J＝8.1Hz,3H),6.97(s,1H),6.75(d,J＝8.2Hz,2H),2.04–1.95(m,1H),0.85(m,2H),0.62(s,2H)；MS(EI)m/z 334.19(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(4-环丙基哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基 呋喃-2-甲酰胺(16)
将1c换成16c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.84(s,1H),8.39(d,J＝7.7Hz,1H),7.93(d,J＝8.3Hz,2H),7.84(d,J＝3.9Hz,1H),7.71(d,J＝3.9Hz,1H),7.68–7.63(m,3H),6.99(dd,J＝7.8, 2.4Hz,1H),6.78(d,J＝2.4Hz,1H),3.28(t,J＝5.2Hz,4H),2.69(t,J＝5.0Hz,4H),1.71–1.66 (m,1H),0.49–0.44(m,2H),0.39–0.35(m,2H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.12, 152.29,149.61,148.28,146.63,137.95,130.11,128.22,125.29,124.82,123.85,121.64,117.22, 113.97,107.25,94.60,52.76,47.67,38.45,6.10.；MS(EI)m/z473.19(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C25H24N6O4(M+H)+:473.1932；found 473.1931.
实施例17
N-(4-(7-(4-羟基-4-甲基哌啶-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲 酰胺(17)的结构及制备过程如下所示
具体制备过程为：
步骤1：制备4-甲基-1-(3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌啶-4-醇(17b)
将1-甲基哌嗪换成4-甲基哌啶-4-醇，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13 中的步骤1，得到棕黄色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.38–8.28(m,2H),8.23(d, J＝7.7Hz,1H),7.68-7.70(m,3H),6.90(d,J＝2.5Hz,1H),6.74(dd,J＝7.7,2.5Hz,1H),3.55– 3.47(m,2H),3.38–3.29(m,2H),1.77–1.73(m,4H),1.33(s,3H).13C NMR(126MHz, Chloroform-d)δ149.99,148.98,146.00,136.36,134.60,126.28,124.79,123.47,122.18,107.38, 97.63,67.65,44.77,37.80,30.20.MS(EI)m/z 353.15(M+H)+.
步骤2：制备4-甲基-1-(3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌啶-4-醇(17c)
将1b换成17b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.13(d,J＝7.7Hz,1H),7.28(s,1H),7.21(d,J＝8.2Hz,2H),6.81(dd,J＝7.8,2.5Hz,1H),6.70(m,3H),5.32(brs,2H),3.42–3.39(m,2H),3.22–3.16(m,2H),1.60–1.54(m,4H),1.16(s,3H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ148.87,147.92,147.26,129.93,128.87,124.59,124.17,116.70,114.72,106.82,96.46,66.34,44.92,37.94,30.13. MS(EI)m/z 323.17(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(4-羟基-4-甲基哌啶-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5- 硝基呋喃-2-甲酰胺(17)的结构如下所示
将1c换成17c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.88(s,1H),8.33(d,J＝7.7Hz,1H),7.92(d,J＝8.2Hz,2H),7.83(d,J＝3.8Hz,1H),7.75(d,J＝3.9Hz,1H),7.62(d,J＝8.2Hz,2H),7.51(s,1H), 6.87(d,J＝7.8Hz,1H),6.74(s,1H),3.44(d,J＝17.0Hz,2H),3.24–3.18(m,2H),1.57(t,J＝ 5.4Hz,4H),1.16(s,3H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.05,152.27,148.37,148.30, 137.31,131.97,130.10,127.59,126.00,124.52,123.30,121.68,117.14,113.97,107.03,96.34, 66.35,44.75,37.89,30.14.MS(EI)m/z 462.17(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C24H23N5O5 (M+H)+:462.1772；found 462.1770.
实施例18
N-(4-(7-(4-甲基-1,4-二氮杂-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲 酰胺(18)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备7-(4-甲基-1,4-二氮杂-1-基)-3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(18b)
将1-甲基哌嗪换成N-甲基高哌嗪，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13中 的步骤1，得到棕黄色固体。
步骤2：4-(7-(4-甲基-1,4-二氮杂-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(18c)
将1b换成18b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.91(d,J＝7.7Hz,1H),7.24(s,1H),7.17(d,J＝ 8.2Hz,2H),6.69(d,J＝8.0Hz,2H),6.52(d,J＝2.6Hz,1H),6.36(dd,J＝7.8,2.6Hz,1H),4.20 –4.04(m,2H),3.53–3.49(m,2H),3.44(t,J＝6.3Hz,2H),2.64–2.60(m,2H),2.49–2.45(m, 2H),2.29(s,3H),1.95–1.90(m,2H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ146.97,145.41, 145.32,128.27,128.10,122.70,118.25,114.41,102.49,91.33,56.66,55.91,47.88,47.33,45.66, 26.42.MS(EI)m/z 322.19(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(4-甲基-1,4-二氮杂-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5- 硝基呋喃-2-甲酰胺(18)
将1c换成18c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.25(s,1H),8.33(d,J＝7.7Hz,1H),8.11(d,J＝3.9Hz,1H),8.02(d,J＝8.3Hz,2H),7.83(d,J＝3.9Hz,1H),7.59(d,J＝8.3Hz,2H),7.47(s,1H), 6.75(d,J＝7.8Hz,1H),6.53(s,1H),3.53–3.48(m,4H),2.70(t,J＝4.9Hz,2H),2.55(d,J＝5.0 Hz,2H),2.31(s,3H),1.96–1.91(m,2H)；MS(EI)m/z 461.19(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C19H13N4O5F(M+H)+:461.1932；found 461.1933.
实施例19
N-(4-(7-(4-羟基-4-甲基哌啶-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲 酰胺(19)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备3-(4-硝基苯)-7-(4-(oxetan-3-基)哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶(19b)
将1-甲基哌嗪换成1-(3-氧杂环丁基)哌嗪，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施 例13中的步骤1，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.35(d,J＝8.3Hz,2H), 8.25(d,J＝7.6Hz,1H),7.69(m,3H),7.27(s,2H),6.91(s,1H),6.74(d,J＝7.7Hz,1H),4.69(dt, J＝23.6,6.3Hz,4H),3.57(m,1H),3.37(t,J＝4.9Hz,4H),2.53(t,J＝4.9Hz,4H).MS(EI)m/z 380.16(M+H)+.
步骤2：制备4-(7-(4-(oxetan-3-基)哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(19c)
将1b换成19b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.31(d,J＝7.9Hz,1H),7.78(s,1H),7.27(d,J＝8.4Hz,3H),6.94(d,J＝2.5Hz,1H),6.78–6.71(m,2H),4.59(q,J＝6.3Hz,4H),3.57(s,4H),3.39 (s,1H),2.57(s,4H).MS(EI)m/z 350.19(M+H)+.
步骤3：制备N-(4-(7-(4-羟基-4-甲基哌啶-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5- 硝基呋喃-2-甲酰胺(19)
将1c换成19c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.86(s,1H),8.42(d,J＝7.8Hz,1H),7.95(d,J＝8.4Hz,2H),7.84(d,J＝3.9Hz,1H),7.76(s,1H),7.71(d,J＝4.0Hz,1H),7.67(d,J＝8.6Hz,2H), 7.08(dd,J＝7.9,2.4Hz,1H),6.83(s,1H),4.59(t,J＝6.5Hz,2H),4.49(t,J＝6.0Hz,2H),3.41 (m,5H),2.43(t,J＝5.1Hz,4H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ155.22,152.32,151.01,148.19, 138.88,130.33,130.16,128.97,126.23,124.47,123.28,122.14,117.35,113.97,107.67,94.04, 74.73,58.77,49.02,46.94.MS(EI)m/z 489.18(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C25H24N6O5 (M+H)+:489.1881；found 489.1885.
实施例20
4-(3-(4-(5-硝基呋喃-2-甲酰胺)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(20) 的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备4-(3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(20b)
将1-甲基哌嗪换成哌嗪-1-羧酸叔丁酯，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例13 中的步骤1，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.36(d,J＝8.8Hz,2H),8.27 (d,J＝7.7Hz,1H),7.75–7.67(m,3H),6.92(d,J＝2.4Hz,1H),6.77–6.70(m,1H),3.64(t,J＝ 5.2Hz,4H),3.29(t,J＝5.2Hz,4H),1.52(s,9H).13C NMR(126MHz,Chloroform-d)δ154.57, 149.44,148.95,146.22,136.14,134.57,126.55,124.80,123.62,122.44,107.39,98.43,80.33, 48.14,43.22,27.67.MS(EI)m/z 424.19(M+H)+.
步骤2：4-(3-(4-氨基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(20c)
将1b换成20b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ8.01(d,J＝7.5Hz,1H),7.25(s,1H),7.16(d,J＝8.1 Hz,2H),6.79(d,J＝8.1Hz,2H),6.69–6.62(m,2H),3.49(t,J＝5.3Hz,4H),3.14(d,J＝5.3Hz, 4H),1.47(s,9H).13C NMR(101MHz,Methanol-d4)δ154.82,149.01,148.35,146.57,128.83, 127.24,125.36,124.00,116.79,115.11,106.59,95.14,80.09,43.49,42.41,27.36.MS(EI)m/z 394.21(M+H)+.
步骤3：制备4-(3-(4-(5-硝基呋喃-2-甲酰胺)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)哌嗪-1- 羧酸叔丁酯(20)
将1c换成20c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.90(s,1H),8.50(d,J＝7.7Hz,1H),7.99(d,J＝8.1Hz,3H),7.85(d,J＝3.9Hz,1H),7.71(dd,J＝6.3,2.3Hz,3H),7.22(d,J＝7.9Hz,1H),6.86(s, 1H),3.57–3.49(m,8H),1.44(s,9H).13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ155.26,154.29,152.32, 152.03,148.12,143.05,139.37,129.56,127.16,122.16,121.57,117.39,113.96,108.00,89.23, 79.76,54.06,46.43,28.50.MS(EI)m/z 533.20(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C27H29N6O6 (M+H)+:533.2068；found 533.2064.
实施例21
5-硝基-N-(4-(7-(哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(21)的 结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备5-硝基-N-(4-(7-(哌嗪-1-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)呋喃-2-甲 酰胺(21)
将化合物20(50mg，0.09mmol)溶于5mL二氯甲烷中的溶液中，室温下将1mL三氟 乙酸滴加到上述反应溶液中。在室温下搅拌1小时后，用50mL二氯甲烷稀释溶液。在冰浴 下加入饱和碳酸氢钠溶液，调节至pH＝7。用盐水冲洗有机层并用无水硫酸钠干燥。蒸发所得 溶液，并通过硅胶柱层析(二氯甲烷/甲醇＝50:3，V/V)纯化，得到所需产物(30mg，77％)， 为黄棕色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.89(s,1H),8.50(d,J＝7.8Hz,1H),7.99(t,J ＝4.5Hz,3H),7.85(d,J＝3.9Hz,1H),7.70(dd,J＝10.0,6.1Hz,3H),7.23(d,J＝8.2Hz,1H),6.86(s,1H),3.54(t,J＝10.1Hz,8H).MS(EI)m/z 433.15(M+H)+；HRMS(ESI)calcd forC20H21N6O4(M+H)+:433.1540；found 433.1544.
实施例22
4-(3-(4-(5-硝基呋喃-2-甲酰胺)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)-3,6-二氢吡啶-1(2H) -羧酸叔丁酯(2)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备4-(3-(4-硝基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)-3,6-二氢吡啶-1(2H)-羧 酸叔丁酯(22b)
将化合物11b(736mg，2mmol)和N-Boc-1,2,5,6-四氢吡啶-4-硼酸频哪醇酯(679.8mg， 2.2mmol)溶于10mL 1,4-二氧烷/水(3:1，V/V)的溶液中，在室温下，将碳酸钾(424mg， 4mmol)和[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物(81.6mg，0.1mmol)加入上 述反应溶液中。在110℃下搅拌12h后，用100ml乙酸乙酯稀释反应液，用盐水洗有机层并 用无水硫酸钠干燥。蒸发所得溶液，并通过硅胶柱层析法(二氯甲烷/甲醇＝50:1，V/V)纯化， 得到棕色固体545mg，产率，65％。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.12(d,J＝7.4Hz,1H), 7.30(d,J＝9.0Hz,2H),7.26(d,J＝8.0Hz,2H),6.90(d,J＝7.4Hz,1H),6.81(d,J＝7.9Hz,2H), 6.21(s,1H),4.11(s,2H),3.56(d,J＝6.0Hz,2H),2.44(s,2H),1.49(s,9H).MS(EI)m/z 421.18 (M+H)+.
步骤2：4-(3-(4-氨基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)-3,6-二氢吡啶-1(2H)-羧酸叔丁 酯(22c)
将1b换成22b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.16(d,J＝7.4Hz,1H),7.55(d,J＝9.0Hz,2H), 7.31(d,J＝8.0Hz,2H),6.90(d,J＝7.4Hz,1H),6.81(d,J＝7.9Hz,2H),6.21(s,1H),4.13(s, 2H),3.66(d,J＝6.0Hz,2H),2.56(s,2H),1.50(s,9H).MS(EI)m/z 391.21(M+H)+.
步骤3：制备4-(3-(4-(5-硝基呋喃-2-甲酰胺)苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶-7-基)-3,6-二 氢吡啶-1(2H)-羧酸叔丁酯(2)
将1c换成22c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.48(s,1H),8.25(d,J＝7.3Hz,1H),7.79(d,J＝ 8.2Hz,2H),7.67(s,1H),7.63(s,1H),7.52(s,1H),7.47(d,J＝8.1Hz,2H),7.24(d,J＝3.2Hz, 1H),7.14(d,J＝7.1Hz,1H),6.54(s,1H),6.31(s,1H),4.11(s,2H),3.62(s,2H),2.50(s,2H), 1.48(s,9H).MS(EI)m/z 530.19(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C28H28N5O6(M+H)+:530.1968； found 530.1964.
实施例23
5-硝基-N-(4-(7-(1,2,3,6-四氢吡啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)呋喃-2-甲酰 胺(23)的结构如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备5-硝基-N-(4-(7-(1,2,3,6-四氢吡啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基) 呋喃-2-甲酰胺(23)
将20换成22，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例21中的步骤1，得到棕黄 色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.22(s,1H),9.62(s,1H),8.56(d,J＝7.4Hz,1H),8.06(m,3H),7.85(d,J＝3.9Hz,1H),7.80(s,1H),7.70(d,J＝8.5Hz,2H),7.67(s,1H),7.21(d,J ＝7.0Hz,1H),6.48(s,1H),3.83–3.72(m,2H),3.05–2.59(m,2H),2.51(s,2H).13C NMR(126 MHz,DMSO-d6)δ155.13,152.29,148.30,146.47,137.93,136.52,133.39,132.60,128.20,125.43, 125.37,125.21,123.99,121.68,117.21,113.97,111.85,110.48,45.01,42.59,25.99.MS(EI)m/z 430.14(M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C23H20N5O4(M+H)+:430.1437；found 430.1435.
实施例24
N-(4-(7-(1-乙酰基-1,2,3,6-四氢吡啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋 喃-2-甲酰胺(24)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备N-(4-(7-(1-乙酰基-1,2,3,6-四氢吡啶-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯 基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(24)
将1c换成30，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄色 固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.53(d,J＝7.4Hz,1H),8.16(m,3H),7.85(d,J＝3.9Hz,1H),7.81(s,1H),7.70(d,J＝8.5Hz,2H),7.64(s,1H),7.18(d,J＝7.0Hz,1H),6.48(s,1H),3.83 –3.72(m,2H),3.05–2.59(m,2H),2.51(s,2H),2.31(s,3H).MS(EI)m/z 472.15(M+H)+； HRMS(ESI)calcd for C25H22N5O5(M+H)+:472.1544；found 472.1539.
实施例25
N-(4-(7-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰 胺(25)的结构及制备过程如下所示：
具体制备过程为
步骤1：制备7-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)-3-(4-硝基苯基)咪唑[1,2-a]吡啶(25b)
将N-Boc-1,2,5,6-四氢吡啶-4-硼酸频哪醇酯换成1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧苯甲 醛-2-基)-1H-吡唑，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例22中的步骤1，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.46(s,1H),8.07(s,1H),8.19(d,J＝8.2Hz,2H),7.99 (m,2H),7.71(s,1H),7.68(d,J＝8.5Hz,2H),7.21(d,J＝7.2Hz,1H),3.91(s,3H)；MS(EI)m/z 320.10(M+H)+；
步骤2：制备4-(7-(1-甲基-1H-吡唑基-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺(25c)
将1b换成25b，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤3，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.36(s,1H),8.05(s,1H),8.01(d,J＝8.2Hz,2H),7.86 (m,2H),7.71(s,1H),7.69(d,J＝8.5Hz,2H),7.20(d,J＝7.2Hz,1H),3.90(s,3H)；MS(EI)m/z 290.13(M+H)+；
步骤3：制备N-(4-(7-(1-甲基-1H-吡唑-4-基)咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基 呋喃-2-甲酰胺(25)
将1c换成25c，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实施例1中的步骤4，得到棕黄 色固体。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ11.12(s,1H),8.56(d,J＝7.2Hz,1H),8.36(s,1H),8.08(s,1H),8.03(d,J＝8.2Hz,2H),7.97(d,J＝2.9Hz,1H),7.89–7.84(m,2H),7.73(s,1H), 7.70(d,J＝8.5Hz,2H),7.22(d,J＝7.2Hz,1H),3.90(s,3H)；MS(EI)m/z 429.12(M+H)+； HRMS(ESI)calcd for C22H17N6O4(M+H)+:429.1230；found 429.1230.
实施例26
N-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(26)的结构及制备过程 如下所示：
具体制备过程为：
步骤1：制备N-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯基)-5-硝基呋喃-2-甲酰胺(26c)的结 构如下所示
将1c换成4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基)苯胺，其余所需的原料、试剂以及制备方法同实 施例1中的步骤4，得到棕黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.82(s,1H),8.59(d,J＝ 6.9Hz,1H),7.95(d,J＝8.6Hz,2H),7.83(d,J＝3.9Hz,1H),7.78(s,1H),7.71(s,1H),7.70– 7.68(m,2H),7.66(d,J＝9.1Hz,1H),7.31(q,1H),6.98(t,J＝6.5Hz,1H).MS(EI)m/z 349.08 (M+H)+；HRMS(ESI)calcd for C18H13N4O4(M+H)+:349.0854；found349.0856.
生物活性测试部分
研究发现，化合物1-19以及化合物23能够抑制多种癌症细胞的增殖，包括乳腺癌、肺 癌以及胃癌细胞。
所述化合物23小分子化合物能够有效抑制STAT3的酪氨酸磷酸化水平，抑制STAT3的 转录活性及其下游靶基因Bcl-xl、C-myc和Mcl-1的表达。
化合物23小分子化合物能够在小鼠皮下细胞移植瘤模型中显著抑制胃癌生长，减轻瘤体 重量，且对小鼠脏器没有明显毒性。
应用例1：化合物1-19以及化合物23抑制乳腺癌、肺癌和胃癌细胞增殖
(1)细胞培养
MDA-MB-231、MCF-7细胞培养于含有10％胎牛血清与1％双抗青霉素与链霉素的DMEM培养基中，肺癌细胞A549和PC9、胃癌细胞AGS和MGC803、黑色素瘤细胞MP41 和92-1、白血病细胞MOLM-13和MV4-11、前列腺癌细胞C42，培养于含有10％胎牛血清 与1％双抗青霉素与链霉素的RPIM-1640培养基中，置于37℃，5％CO2的细胞培养箱中。
(2)CCK8法测定细胞活力
1)取对数生长期的各细胞，消化细胞，计数，以(1-3)×10000/孔，每孔100μL密度均 匀地接种在96孔板中，置于恒温培养箱中培养至细胞贴壁；
2)贴壁后，对照组加入相应的培养基，空白组只有培养基不含细胞，给药组加入不同浓 度的各化合物；
3)药物处理72h后，在显微镜下观察细胞状态，在避光条件下，加入CCK8(10μL/孔)， 混匀后避光放置在37℃培养箱孵育0.5-4h；
4)排除气泡后用酶标450nm处读取光吸收值(OD)，实验重复三次；
5)细胞活力(％)＝[A(化合物)-A(空白)]/[A(对照)-A(空白)]×100％；
6)最后用GraphPad Prism8软件进行计算，得出IC50。
(3)实验结果
实验结果如表1所示，化合物1-19以及化合物23对4种癌细胞均具有很好的活性，表 现出很好的抑制作用；图1表示，化合物23对多种癌细胞(包括肺癌细胞A549和PC9、胃癌细胞AGS和MGC803、黑色素瘤细胞MP41和92-1、白血病细胞MOLM-13和MV4-11、 前列腺癌细胞C42)的生长抑制曲线及IC50。
表1化合物1-19以及化合物23对4种癌细胞的抑制活性
应用例2：化合物23能够抑制STAT3的磷酸化及二聚体的形成
本应用例以化合物23为例，对抑制STAT3的磷酸化及二聚体的形成效果进行测定。具 体过程如下：
(1)蛋白免疫印迹法(Western Blot)
细胞经不同浓度化合物23处理24h后，吸去培养基，加入含有蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑 制剂的细胞裂解液RIPA裂解细胞，再将裂解液在15000rpm，4℃条件下离心15min，取上清 定量，加入5×loading buffer，煮沸变性。然后用聚丙烯酰胺凝胶SDS-PAGE电泳分离蛋白样 品，然后转移至硝酸纤维素薄膜(PVDF膜)上，经5％BSA封闭1h后，分别用pY705-STAT3、 STAT3、C-myc、Bcl-xl、Mcl1、β-Actin的一抗在4℃下孵育过夜，再分别用带有荧光标记的 兔二抗、鼠二抗室温孵育1h，最后用Tanon显影仪检测蛋白的表达水平。
(2)实验结果
实验结果如图2所示，图(2A)显示化合物23能够时间依赖性地抑制STAT3(pY705)的磷酸化；图(2B)显示化合物23能够浓度依赖性地抑制STAT3(pY705)的磷酸化。 应用例3：化合物23能够抑制STAT3的转录活性及靶基因的表达
本应用例以化合物23为例，对STAT3的转录活性及靶基因的表达效果进行测定。具体 过程如下：
(1)蛋白免疫印迹法同上
(2)双荧光素酶报告基因实验
1)取对数生长期的293T细胞，消化细胞，计数，将细胞以1-2×10000个/100μL密度接种于96孔板中；
2)将细胞置于37℃培养箱中培养过夜，待细胞融合度至80％左右，进行细胞转染实验；
3)分别在1.5mL离心管中配制A、B两种混合溶液(以下为每一孔的用量)
A：0.25μL Lipo 2000+5μL OPTI-MEMI培养基
B：50ng pGL3-STAT3-promoter质粒+50ng STAT3C质粒+40ng TKRL(海肾萤光 素报告基因质粒)+5μL OPTI-MEM培养基
A与B溶液轻轻混匀，室温静置5min；
4)将A、B两种溶液轻轻混合，室温静置15min；
5)沿壁45°角向96孔板每孔中加入混合溶液；
6)将96孔板细胞置于细胞培养箱中，孵育24h后加入不同浓度化合物23处理24h；
7)将萤火虫萤光素酶检测试剂和海肾萤光素酶检测缓冲液融解至室温，海肾萤光素酶检 测底物(100X)置于冰浴上备用；
8)按照每孔100μLyongli用量，取适量海肾萤光素酶检测缓冲液，按照1:100加 入海肾萤光素酶检测底物(100X)配制成海肾萤光素酶检测工作液；
9)取出96孔板，弃去培养基，每孔加入50μL报告基因细胞裂解液，震荡混匀5min；
10)每孔加入50μL萤火虫萤光素酶检测试剂，震荡混匀5min；
11)检测得到RLU1；
12)在完成上述测定萤火虫萤光素酶步骤后，每孔加入100μL海肾萤光素酶检测工作 液，震荡混匀5min；
13)检测得到RLU2；
14)得到RLU1/RLU2的比值。
(3)实验结果
实验结果如图3所示，图(3A)显示化合物23能够明显抑制STAT3的转录活性；图(3B) 显示化合物23能够下调STAT3(pY705)的磷酸化及其靶基因C-myc、Bcl-xl和Mcl-1的蛋 白表达。
应用例4：化合物23能够显著抑制胃癌体内肿瘤生长
本应用例以化合物23为例，对抑制胃癌体内肿瘤生长进行测定。具体过程如下：
(1)裸鼠皮下荷瘤实验
1)取对数生长期胃癌细胞MGC803，消化后计数，将预冷PBS与Matrigel按1:1比例混 合，重悬细胞，得到2×106个/100μL的细胞悬液，置于冰上。在4-5周龄免疫缺陷的裸鼠腹 背两侧的皮下部位各注射100μL细胞悬液；
2)待皮下肿瘤体积约为100mm3时，随机分为三组。对照组给予药物溶剂(含20％蓖麻 油的PBS溶剂)，低剂量组给予3mg/kg的化合物23，高剂量组给予10mg/kg的化合物23。给药方式为腹腔注射，给药体积为100μL/只，每天给药一次，连续给药四周。每两天测量小鼠体重和肿瘤大小，绘制小鼠体重增长和肿瘤生长曲线。
3)给药四周后，处死小鼠进行解剖，剥离皮下肿瘤，称重并拍照。
(2)实验结果
实验结果如图4所示，图(4A)为给药四周后各组代表性肿瘤最终的体积大小；图(4B) 为给药期间的肿瘤体积变化图，表明化合物23能够剂量依赖性地显著抑制胃癌肿瘤的生长； 图(4C)显示化合物23能够剂量依赖性地减轻胃癌肿瘤重量，其中3mg/kg组的肿瘤抑制率 约为37.2％，10mg/kg组的肿瘤抑制率约为78.86％；图(4D)为给药期间裸鼠的体重变化， 表明化合物23对裸鼠体重没有影响。
应用例5：化合物23在体内抑制pY705-STAT3蛋白及靶基因的表达
本应用例以化合物23为例，对体内抑制pY705-STAT3蛋白及靶基因的表达进行测定。 具体过程如下：
(1)苏木精-伊红染色法染色(HE)
将各组小鼠的心、肝、脾、肺、肾和皮下肿瘤剥离出来，经PBS洗涤后，利用多聚甲醛固定、脱水、石蜡包埋、切片、苏木精伊红染色、脱水封片后，在显微镜下观察并拍照，检 测化合物23对内脏组织和胃癌肿瘤的影响。
(2)蛋白免疫印迹实验(Western Blot)
取出液氮冻存的小鼠肿瘤组织(约20mg)，冰上解冻，加入200μL RIPA裂解液(含蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂)，于冰上用组织剪将组织块剪成小块。冰上超声(Apml 45％)使组织块充分裂解，待无肉眼可见的组织块时停止超声，4℃，15000rpm离心15-20min，取上清至新的离心管中，BCA定量，后续实验同前文所述Western blot。
(3)实验结果
实验结果如图5所示，图(5A)显示在小鼠体内实验中，化合物23也能够抑制STAT3(pY705)的磷酸化及其靶基因的蛋白表达；图(5B)为为各组裸鼠剥离的肿瘤的HE图， 显示化合物23给药组中肿瘤组织间隙明显增大，细胞排列紊乱；图(5C)为各组裸鼠剥离 的心、肝、脾、肺、肾的HE图，显示各组织的细胞排列分布、形状等在各组别间无明显差 异。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围 的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明及思路的基础上还可以做出其它不同 形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则 之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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