一种6，7位二取代的2-（乙硫基）-蝶啶-4-胺衍生物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体提供一种6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物及其制备方法与应用。

背景技术

近年来研究发现，蝶啶类衍生物在抗炎、抗菌、抗病毒和抗肿瘤方面均表现出独特的效果。其抗肿瘤机理主要通过抑制酶的活性或者抑制核酸的合成，阻断肿瘤癌细胞分裂增殖的信息传递等，诱导细胞死亡。

蝶啶类药物的开发已经成为目前各类药物研究的一个热点，含蝶啶环的化合物以各种不同的杂环形式出现在人们的视野。如甲氨蝶呤，作为一种叶酸还原酶抑制剂，主要使二氢叶酸不能还原成有生理活性的四氢叶酸，从而使嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成过程中一碳基团的转移作用受阻，导致DNA的生物合成受到抑制，抑制肿瘤的生长。但是由于合成这些蝶啶类似物，具有合成难度高、步骤多、产率低、分离难等问题，不适于大规模产业化生产。因此，亟需一种工艺路线简单的蝶啶类似物合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物及其制备方法与应用；以2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1，2二酮衍生物为原料，通过一步反应合成2号位为乙硫基，4号位为氨基，以及6，7号位为相同取代基的蝶啶衍生物，合成方法无需加催化剂，具有工艺路线简单、纯化容易和产品收率高等优点。通过活性筛选，发现这些衍生物能够有效抑制肿瘤细胞的生长，为蝶啶类抗肿瘤药物的开发与应用提供思路和方法。

本发明的技术方案之一，一种6,7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物，结构式如式(A)或式(B)所示：

其中R

进一步地，所述式(A)结构式选自

所述式(B)结构式选自

本发明的技术方案之二，上述6,7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物的制备方法，以2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1，2-二酮衍生物为原料经反应制得6,7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物；

其中1，2-二酮衍生物结构式如式(C)或者(D)所示：

其中R

具体反应方程式如下：

进一步地，所述2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1，2-二酮衍生物的摩尔比为1:1。

进一步地，所述反应时间1-12h，反应温度0-180℃。更进一步的，反应时间为5h，反应温度为80-140℃。

进一步地，所述反应在有溶剂的条件下进行，2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺与溶剂的摩尔体积比为1mol:10mL～30mL，更进一步地，2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺与溶剂的摩尔体积比为1mol:12mL；

进一步地，所述溶剂选自酰胺类，酸类，醇类，醚类，烃类溶剂；更进一步地，所述溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-乙酰吗啉、乙酰胺、乙酸、丙酸、甲醇、乙醇、乙二醇一甲醚、二氧六环、乙二醇二甲醚、双缩乙二醇二甲醚、甲苯、乙苯、氯苯、二氯苯、二甲苯中的一种；更进一步地，所述溶剂是N,N-二甲基甲酰胺。

进一步地，反应结束后还包括分离纯化步骤，具体包括：

反应结束后反应液加入饱和NaCl水溶液中，过滤除去液体，固体经洗涤后冷冻干燥得到6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物粗品；

6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物粗品通过柱层析色谱分离提纯，得到纯品6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物。

进一步地，所述反应液和饱和NaCl水溶液的体积比为1：5～10；

所述固体用超纯水洗涤2次以上；

所述柱层析色谱分离提纯使用流动相为体积比CH

本发明的技术方案之三，上述6,7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。

进一步地，所述肿瘤为结肠癌、肺癌、肝癌或肾癌。

本发明的技术方案之四，一种抗肿瘤药物，含有上述6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物和/或其药学上可接受的盐。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明合成6，7位二取代的2-(乙硫基)-蝶啶-4-胺衍生物的路线简短和方法简单，仅用一步，便可获得终产物，分离纯化容易，产率较高。同时，体外活性实验证明，本发明蝶啶衍生物具有很好的抗肿瘤活性，其具有显著的抗肿瘤活性，能够有效抑制多种肿瘤细胞的生长和增殖，对肿瘤细胞生长的抑制能力较强，具有广阔的生物医药应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的化合物1a的高分辨率质谱图。

图2为本发明实施例1制备的化合物1a的核磁共振氢谱图。

图3为本发明实施例1制备的化合物1a的核磁共振碳谱图。

图4为本发明实施例12制备的化合物1b的高分辨率质谱图。

图5为本发明实施例12制备的化合物1b的核磁共振氢谱图。

图6为本发明实施例12制备的化合物1b的核磁共振碳谱图。

图7为本发明实施例13制备的化合物1c的高分辨率质谱图。

图8为本发明实施例13制备的化合物1c的核磁共振氢谱图。

图9为本发明实施例13制备的化合物1c的核磁共振碳谱图。

图10为本发明实施例14制备的化合物1d的高分辨率质谱图。

图11为本发明实施例14制备的化合物1d的核磁共振氢谱图。

图12为本发明实施例14制备的化合物1d的核磁共振碳谱图。

图13为本发明实施例15制备的化合物1e的高分辨率质谱图。

图14为本发明实施例15制备的化合物1e的核磁共振氢谱图。

图15为本发明实施例15制备的化合物1e的核磁共振碳谱图。

图16为本发明实施例16制备的化合物1f的高分辨率质谱图。

图17为本发明实施例16制备的化合物1f的核磁共振氢谱图。

图18为本发明实施例16制备的化合物1f的核磁共振碳谱图。

图19为本发明实施例17制备的化合物1g的高分辨率质谱图。

图20为本发明实施例17制备的化合物1g的核磁共振氢谱图。

图21为本发明实施例17制备的化合物1g的核磁共振碳谱图。

图22为本发明实验例化合物1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g对SW620细胞的毒性实验结果图。

图23为本发明实验例化合物1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g对HepG2细胞的毒性实验结果图。

图24为本发明实验例化合物1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g对A549细胞的毒性实验结果图。

图25为本发明实验例化合物1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g对786-O细胞的毒性实验结果图。

图26为本发明实验例化合物1c对A549细胞孵育后，在显微镜的细胞形态图。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

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，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

其中，本发明实施例1～17中化合物1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g的合成路线如下：

实施例1化合物1a的制备

所述化合物1a的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的苯偶酰加入到12mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用超纯水洗涤两次(10mL×2)，冷冻干燥，得到粗品，用柱层析分离纯化，流动相为CH

在实施例1的基础上，采用不同的反应温度，其它条件不变，所得结果如表1所示。

表1采用不同的反应温度反应对应的产物收率

a:分离产率，下同。

在实施例1的基础上，采用不同的反应时间，其它条件不变，所得结果如表2所示。

表2采用不同反应时间对应的产物收率

在实施例1的基础上，采用不同的反应溶剂，其它条件不变，所得结果如表3所示。

表3，采用不同溶剂，其它条件不变，在110℃反应对产物收率

由以上结果得知，反应温度达到90℃以上时，温度对产率的影响越来越小；反应时间达到3小时以上时，反应时间对产率的影响越来越小；对于不同的溶剂，酸、醇和芳烃类作为溶剂的产率相对较低，不如酰胺类的产率高。

化合物1a的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图1～3。

实施例12化合物1b的制备

所述化合物1b的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的4,4'-二氟苯偶酰加入到12mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用超纯水洗涤两次(10mL×2),冷冻干燥，得到粗品，用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1b的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图4～6。

实施例13化合物1c的制备

所述化合物1c的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的糠偶酰加入到12mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用蒸馏水洗涤两次(10mL×2)，冷冻干燥，得到粗品用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1c的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图7～9。

实施例14化合物1d的制备

所述化合物1d的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的噻吩偶姻加入到12mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用蒸馏水洗涤两次(10mL×2),冷冻干燥，得到粗品用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1d的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图10～12。

实施例15化合物1e的制备

所述化合物1e的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的1,2-环己二酮加入到12mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用蒸馏水洗涤次(10mL×2),冷冻干燥，得到粗品用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1d的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图13～15。

实施例16化合物1f的制备

所述化合物1f的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的苊醌加入到10mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用蒸馏水洗涤次(10mL×2),冷冻干燥，得到粗品用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1c的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图16～18。

实施例17化合物1g的制备

所述化合物1g的制备方法包括以下步骤：

将1mol的2-(乙硫基)嘧啶-4,5,6-三胺和1mol的菲醌加入到10mL的DMF中，搅拌并加热至110℃反应5小时，冷却至室温，将反应液加入到80mL的饱和NaCl水溶液中，充分搅拌半分钟，过滤，滤饼用蒸馏水洗涤次(10mL×2),冷冻干燥，得到粗品用柱层析分离纯化，流动相为CH

化合物1c的具体质谱图、氢谱图、碳谱图参见图19～21。

从以上合成结果看出，合成反应只需一步，所有化合物的产率均能保持在51％以上。相对而言，1f和1g的产率比其它化合物的产率要高些，达到88％和90％。1a、1b、1c、1d和1e的产率相对低些，但仍然能在51％以上。体现出合成的方法简单，副产物少，分离提纯容易和产率较高的优点。

效果验证例1化合物体外抗肿瘤活性测定(CCK8试剂盒法)

将处于对数生长期的肿瘤细胞(人结肠癌细胞SW620、人肝癌细胞HepG2、人肺腺癌细胞A549、人肾癌细胞786-O)接种于96孔培养皿中(密度：2×10

由图22～25可知，随着浓度的增加，化合物对SW620、HepG2、A549和786-O肿瘤细胞增殖的抑制能力不断增强。从整体上看，1b、1c和1d对肿瘤细胞的抗增殖能力较为明显，而1a、1e、1f和1g的活性相对弱些。由此可见，苯环4号位上氟原子的引入，比没有氟原子的活性要好。另外，呋喃环和噻吩环的引入也比苯环的活性要好。

进一步验证化合物对肿瘤细胞的半抑制浓度(IC

表4化合物对肿瘤细胞的半抑制浓度(IC

效果验证例2细胞形态

待肿瘤细胞(A549)处于对数生长期时，在6孔培养皿上种入约5×10

由图26可见，经过化合物1c孵育后，细胞逐渐变圆或肿胀，贴壁能力变差，突起回缩或消失，胞体折光性差。并且这种影响随着浓度增加越明显，表明A549细胞经过化合物1c处理后，其细胞形态明显受到影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。