一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物、其制备方法及医药用途

技术领域

本发明属于药物化学和药物治疗学领域，特别涉及一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物、其制备方法及医药用途。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁了人们生命健康。如何研发安全、有效的抗癌药物一直是医药研究者关注的焦点。

紫檀芪为白藜芦醇的同源物，主要来自蓝莓和葡萄中。研究发现，紫檀芪毒副作用小，具有抗癌、抗氧化、抗炎、降血脂等多种作用。与白藜芦醇相比，因其结构中多出的两个甲氧基使之脂溶性更强，细胞穿透能力更强，所以其抗肿瘤活性更好。紫檀芪对多种肿瘤细胞增殖具有显著抑制作用，能够抑制多种类型癌症的增殖，包括肺癌、乳腺癌、前列腺癌、胃癌、结肠癌、胰腺癌、甲状腺癌、卵巢癌和宫颈癌等。

然而紫檀芪存在生物利用度低，稳定性差和靶点不明确等缺点，限制了其在临床方面的应用及其医药价值。此外，紫檀芪类似物作为有前途的多靶点抗癌剂受到了极大的关注。因此，以紫檀芪为先导化合物，采用药物化学结构修饰与改造以提高其抗癌效果，改善其不足。这样，开发安全、有效的新型紫檀芪类抗肿瘤药物具有十分重要的理论和实际意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物、其制备方法及医药用途。

本发明的第一个目的在于提供一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物，所述紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的化学结构式如式(1)所示：

式I中：

R为苯、取代苯和环己烷中的一种。

进一步地，所述R为苯、取代苯和环己烷。包含但不限于苯基、4-甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、2-氟-4-甲氧基苯基，2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基和环己基中一种。

本发明的第二个目的在于提供一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的制备方法，包括：

在无水碳酸钾条件下，紫檀芪与溴乙酸乙酯发生Williamson醚化反应，得中间体2；

在冰浴下向中间体2的溶液中滴加三氯氧磷，搅拌反应，得中间体3；

在碱性条件下，中间体3发生水解反应，得中间体4；

中间体4和哌啶在第一缩合催化剂作用下进行第一酰胺缩合反应，得中间体5；

中间体5和2-甲基-2-丁烯在氧化剂作用下，发生醛基氧化反应，得中间体6；

中间体6和胺基化合物在第二缩合催化剂作用下进行第二酰胺缩合反应，得紫檀芪哌啶酰胺类衍生物；

合成路线如下所示：

式I中：

R为苯、取代苯和环己烷中的一种。

进一步地，所述紫檀芪与溴乙酸乙酯的反应为溶液反应，所用溶剂为乙腈，所述紫檀芪、无水碳酸钾和溴乙酸乙酯的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5。

进一步地，所述中间体2的溶液为中间体2的DMF溶液，所述中间体2和三氯氧磷的摩尔比为1:1.2-1.5。

进一步地，所述水解反应中，所用溶剂为质量分数为8-10％的乙醇溶液，所述质量分数为8-10％的乙醇溶液的用量为4-5mL每毫摩尔中间体3；所用碱为质量分数10％氢氧化钠溶液，所述质量分数10％氢氧化钠溶液的用量为2mL每毫摩尔中间体3。

进一步地，所述第一酰胺缩合反应中，反应溶剂为DMF；所述第一缩合催化剂为HATU和DIPEA，所述中间体4、哌啶、HATU和DIPEA的摩尔比为1:1.2-1.4:1.5:1.5，所述第一酰胺缩合反应的温度为室温；

所述醛基氧化反应为溶液反应，所用溶剂为丙酮，所述氧化剂为NaClO

所述第二酰胺缩合反应为溶液反应，所用溶剂为DCM，所述第二缩合剂为DMAP和EDC·HCl；所述中间体6、胺基化合物、DMAP和EDC·HCl的摩尔比1:2-2.5:1.2:1.2，所述第二酰胺缩合反应的温度为室温。

进一步地，所述胺基化合物为苯胺、4-甲基苯胺、4-三氟甲基苯胺、4-甲氧基苯胺、3,4-二甲氧基苯胺、2-氟-4-甲氧基苯胺，2-氟苯胺、3-氟苯胺、4-氟苯胺、环己胺。

本发明的第三个目的在于提供一种药物组合物。

所述药物组合物包括上述的制备方法制成的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物。

进一步地，所述药物组合物还包括药学上可接受的载体。

进一步地，所述药物组合物可制成药学上可接受的剂型，如片剂、滴丸、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、冻干粉针或针剂、纳米制剂。

本发明的第四个目的在于提供在上述紫檀芪哌啶酰胺类衍生物或上述药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

所述的肿瘤包括骨肉瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌。

本发明的有益效果：

本发明设计并合成了一系列具有新型结构的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物，并对其结构进行了表征；制备这些化合物所采用的方法具有原料易得、操作简便、收率高的特点；同时测试了这些化合物的抗肿瘤活性，与紫檀芪相比，本发明提供的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物对肿瘤细胞具有显著的细胞增殖抑制作用，具有作为抗肿瘤药物治疗肿瘤的潜力。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的化学结构式；

图2示出了根据本发明实施例中的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的合成路线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了根据本发明实施例的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的化学结构式I，

式I中：

R为苯、取代苯和环己烷中的一种。

在本发明的某些实施例中，所述R为苯基、4-甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、2-氟-4-甲氧基苯基，2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基和环己基的一种。

如图2所示，根据本发明实施例的一种紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的制备方法，包括：

步骤a、在无水碳酸钾条件下，紫檀芪与溴乙酸乙酯发生Williamson醚化反应，得中间体2；

步骤b、在冰浴下向中间体2的溶液中滴加三氯氧磷，搅拌反应，得中间体3；

步骤c、在碱性条件下，中间体3发生水解反应，得中间体4；

步骤d、中间体4和哌啶在第一缩合催化剂作用下进行第一酰胺缩合反应，得中间体5；

步骤e、中间体5和2-甲基-2-丁烯在氧化剂作用下，发生醛基氧化反应，得中间体6；

步骤f、中间体6和胺基化合物在第二缩合催化剂作用下进行第二酰胺缩合反应，得紫檀芪哌啶酰胺类衍生物；

在步骤a中，所述紫檀芪与溴乙酸乙酯的反应为溶液反应，所用溶剂为乙腈，所述紫檀芪、无水碳酸钾和溴乙酸乙酯的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5。

在步骤b中，所述中间体2和三氯氧磷的摩尔比为1:1.2-1.5。

在步骤c中，所述水解反应中，所用溶剂为质量分数为8-10％的乙醇溶液，所述质量分数为8-10％的乙醇溶液的用量为4-5mL每毫摩尔中间体3；所用碱为质量分数10％氢氧化钠溶液，所述质量分数10％氢氧化钠溶液的用量为2mL每毫摩尔中间体3。

在步骤d中，所述第一酰胺缩合反应中，反应溶剂为DMF；所述第一缩合催化剂为HATU和DIPEA，所述哌啶、中间体4、HATU和DIPEA的摩尔比为1.2-1.4:1:1.5:1.5，所述第一酰胺缩合反应的温度为室温。

在步骤e中，所述醛基氧化反应为溶液反应，所用溶剂为丙酮，所述氧化剂为NaClO

在步骤f中，所述第二酰胺缩合反应为溶液反应，所用溶剂为DCM，所述第二缩合剂为DMAP和EDC·HCl；所述中间体6、胺基化合物、DMAP和EDC·HCl的摩尔比1:2-2.5:1.2:1.2，所述第二酰胺缩合反应的温度为室温；

其中，所述胺基化合物为苯胺、4-甲基苯胺、4-三氟甲基苯胺、4-甲氧基苯胺、3,4-二甲氧基苯胺、2-氟-4-甲氧基苯胺，2-氟苯胺、3-氟苯胺、4-氟苯胺、环己胺。

按照上述合成路线，在步骤e中选择确定的胺基化合物，示例性地给出了以下具体紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的合成示例：

实施例1

所述胺基化合物为苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)-N-苯基苯甲酰胺(以下简称C-1)

制备方法：

a.将紫檀芪(10.00g，39.02mmol)加入干净的250mL圆底烧瓶，然后向反应瓶中加入150mL乙腈，再向其中加入无水碳酸钾(5.39g，39.02mmol)、溴乙酸乙酯(9.77g，58.52mmol)，80℃搅拌反应20h后，TLC监测反应基本完成，减压回收溶剂至干，然后加入150mL乙酸乙酯，用水(60mL×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压除去溶剂，得到白色产物，即中间体2。

b.称取中间体2(12.00g，35.05mmol)加入干净的250mL圆底烧瓶、然后向其中加入135mLDMF，冰盐浴至0℃以下，缓慢滴加三氯氧磷(8.06g，52.57mmol)，滴毕，室温搅拌反应，TLC监测反应，待反应结束后，将反应液缓慢滴加进冰水里，并用NaHCO

c.将中间体3(6.60g，17.82mmol)加入干净的100mL圆底烧瓶，然后加入20mL10％乙醇，再加入36mL10％氢氧化钠溶液，50℃搅拌反应2h，反应结束后加入20mL冰水，再用3mol/L HCl将pH调至酸性，抽滤，得深黄色固体5.74g，即中间体3；

d.将哌啶(993.0μL，10.53mmol)加入干净的25mL圆底烧瓶，然后加入1mLDMF，再依次加入中间体3(1.00g，5.85mmol)，HATU(3.34g，8.78mmol)，DIPEA(1.14g，8.78mmol)，室温搅拌反应，TLC监测反应，待反应结束后，向反应液中滴加适量的水，有固体析出，直接抽滤，回收滤饼，干燥后得到黄色固体1.08g，即中间体5，收率90.32％。

e.将中间体5(4.00g，9.77mmol)加入干净的50mL圆底烧瓶，然后加入30mL丙酮和2-甲基-2-丁烯(3.215mL，39.10mmol)，再加入NaClO

f.将苯胺(44.7mg,0.48mol)加入干净的25mL圆底烧瓶，然后加入1mLDCM，再依次加入中间体6(0.10g，0.24mmol)，DMAP(34.48mg，0.28mmol)和EDC·HCl(54.09mg，0.28mmol)，室温搅拌反应，TLC监测反应，待反应结束后，向其中加入饱和NaCl溶液洗涤两次，回收有机层，无水Na

实施例2

所述胺基化合物为4-甲基苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)-N-(对甲苯基)苯甲酰胺(以下简称C-2)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤f中以对甲基苯胺代替苯胺，得到目标产物E)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)-N-(对甲苯基)苯甲酰胺，白色固体44.48mg，收率36.78％。

实施例3

所述胺基化合物为三氟甲基苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)-N-(4-(三氟甲基)苯基)苯甲酰胺(以下简称C-3)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤d中以对三氟甲基苯胺代替苯胺，得到目标产物E)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)-N-(4-(三氟甲基)苯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例4

所述胺基化合物为对甲氧基苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-2,4-二甲氧基-N-(4-甲氧基苯基)-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-4)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤f中以对甲氧基苯胺代替苯胺，得到目标产物(E)-2,4-二甲氧基-N-(4-甲氧基苯基)-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例5

所述胺基化合物为3,4-二甲氧基苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-(3,4-二甲氧基苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-5)

制备方法：

制备方法同实施例1，不同的是步骤f中以3,4-二甲氧基苯胺代替苯胺，得到目标产物(E)-N-(3,4-二甲氧基苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，紫色固体。

实施例6

所述胺基化合物为2-氟-4-甲氧基苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-(2-氟-4-甲氧基苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-6)

制备方法：

制备方法同实施例1，不同的是步骤f中以2-氟-4-甲氧基苯胺代替苯胺，得到目标产物E)-N-(2-氟-4-甲氧基苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例7

所述胺基化合物为2-氟苯胺苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-(2-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-7)

制备方法：

制备方法同实施例1，不同的是步骤f中以2-氟苯胺代替苯胺，得到目标产物(E)-N-(2-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例8

所述胺基化合物为3-氟苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-(3-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-8)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤d中以3-氟苯胺代替苯胺，得到目标产物(E)-N-(3-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例9

所述胺基化合物为4-氟苯胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-(4-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-9)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤f中以4-氟苯胺代替苯胺，得到目标产物(E)-N-(4-氟苯基)-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例10

所述胺基化合物为环己胺，所得的紫檀芪哌啶酰胺类衍生物的具体化学结构式如下所示：

其名称为：(E)-N-环己基-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺(以下简称C-10)

制备方法：

同实施例1，不同的是步骤f中以环己胺代替苯胺，得到目标产物(E)-N-环己基-2,4-二甲氧基-6-(4-(2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯乙烯基)苯甲酰胺，白色固体。

实施例11：抗肿瘤活性评价

1.CCK-8法测定体外抗肿瘤活性

利用CCK-8(CellCountingKit-8)法来测定紫檀芪类衍生物对人肺癌细胞A549、人肝癌细胞HepG2、结肠癌细胞HCT116和人骨肉瘤细胞U-2OS的抑制率。

将4种人肿瘤细胞用含10％胎牛血清(BI)、100U/mL的青霉素和0.1mg/mL链霉素的RPMI-1640培养基储存在37℃、5％CO2细胞培养箱中；待细胞至对数期，开始收集细胞并统计数量，稀释至适宜的密度，将其接种到96孔板中；贴壁细胞接种数为5000/孔，悬浮细胞接种数为8000/孔，并使用PBS覆盖边缘孔，放于培养箱培养(条件为37℃、5％CO

细胞生长的抑制率按照下列公式计算:

生长抑制率＝(1-存活率)×100％＝[1-(OD实验-OD空)/(OD对照-OD空)]×100％(OD实验表示测试药物组的吸光度，OD对照表示对照组的吸光度，OD空白表示空白组的吸光度)。

半数抑制浓度(IC

测得的IC

表1

从表1中可知化合物C-1对A549、HepG2、HCT116和U-2OS肿瘤细胞的抑制活性强于紫檀芪和5-FU。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。