一类喹喔啉衍生物及其制备方法和用途 【技术领域】
本发明涉及有机化合物的合成及用途,更具体指一类喹喔啉衍生物、制备方法及用于免疫抑制剂及抗病毒中的治疗,特别是在治疗非典型性肺炎(SARS)中的治疗。
背景技术
由于外科手术技术的改进和治疗水平的提高,器官移植成功率大为增加。我国器官移植工作已跃居亚洲首位,器官移植成功的关键是对免疫排异反应的控制。自从环孢素应用于临床抗排异以来,大部分免疫排异反应已经能够得到有效的控制,使器官移植术后生存率得到了显著的提高。临床常用的免疫抑制药有环孢菌素、肾上腺皮质激素类、烷化剂和抗代谢药等。
目前临床应用的免疫抑制药有着广泛用途:可用于实质性器官移植,预防肾、肝、心、心肺联合,肺或胰等同种移植的排斥反应,治疗以前接受其它免疫抑制剂患者的移植排斥反应;骨髓移植,肾、肺、肝、和急性白血病的异原骨髓移植;可用于自身免疫性疾病,如肾病综合症、再生障碍性贫血、全身性红斑狼疮。也可用于抗炎如银屑病、类风湿性关节炎、内源性葡萄膜炎。可用于寄生虫、血吸虫病和疟疾引起的疾病;还可用于治疗或预防爱滋病、糖尿病、多发性硬化症;也可用于肿瘤的治疗与预防;还可用于治疗干眼症。
虽然目前临床应用地免疫抑制药用途广泛,但其都具有各种不足。大都表现出明显的肾毒性。有的还有诸如有头痛、乏力、厌食、四肢感觉异常、震颤、高血压、高胆固醇血症、高糖血症、胃肠道不适、闭经、皮疹、毛发增生和牙龈肥大等副反应。而临床效果最好的环孢素价格昂贵,一般病人无法承受。因此新型免疫抑制剂有着巨大的市场需求。各种新型的免疫抑制剂不断地被发现。如在专利US 4540693中报道了含有喹喔啉环的化合物具有一定的免疫抑制作用。
虽然抗菌药物的研究有了很大的进步,但是由于病毒宿主相互作用的复杂性,因此大多数抗病毒药物在发挥治疗作用时,对人体产生毒性或抗病毒的作用较低。金刚胺和一些有关的化合物已经用于治疗流感,但它们的活性也仅限于抗流感病毒A。干扰素具有抗RNA病毒活性,核苷类可干扰核酸病毒的复制,但它们对非典型性肺炎病毒都无效。此外有报道免疫抑制剂可用于改善某些病毒引起的症状,但其应用于病毒疾病治疗的很少。
研究发现一系列喹喔啉类衍生物具有抗非典型性肺炎病毒(SARS冠状病毒)的作用。
【发明内容】
本发明的目的是提供一类喹喔啉类衍生物及其生可接受的盐;
本发明的另一目的是公开该类化合物的制备方法;
本发明的再一目的是公开该类化合物的医学用途。
本发明设计并合成了有如下通式的喹喔啉类衍生物以及其生理可接受的盐:
其中R为H、C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷酰基、卤素、硝基、氨基、羟基、氰基、硫氰基等;
R1、R2相同或不同,为H、C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C3~C8环烷基,或者如苯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、吡啶基等含有0~4个相同或不同杂原子的五员或六员芳基等;
R3、R4可相同或不同,为H、C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C3~C8环烷基、苄基,或者如苯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、吡啶基等含有0~4个相同或不同杂原子的五员或六员芳基等;或多个亚甲基组成的含有或不含有如氧、氮、硫等杂原子的3~7员环;
R5为杂环上的取代基,为H、C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷酰基、氨基、羟基等;
X为
n=0~8
Y为O、S。
z为C1-C4烷基、C3~C6环烷基,或者如苯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、吡啶基等含有0~4个相同或不同杂原子的五员或六员芳基等。
本发明的喹喔啉类衍生物可通过以下方法制备得到:
反应式1
反应式1给出了喹喔啉衍生物Q中当X为并且Y=O时的一般合成方法。其中化合物5可由商品购得或由芳香醛通过安息香缩合再氧化得到。如图所示:Boc保护的氨基酸1与胺2在惰性溶剂中,在缩合剂及碱的存在下缩合得到酰胺3,然后在酸作用下脱保护基得到氨基酰胺4。在此反应中,所用的溶剂一般为四氢呋喃(THF)、乙醚(Et2O)、二氯甲烷(CH2Cl2)、氯仿(CHCl3)、苯、甲苯、N,N-二甲酰胺(DMF)等惰性溶剂;所用的缩合剂有二环己基碳二酰亚胺(DCC)、二异丙基碳二酰亚胺(DIC)等碳二酰亚胺类缩合剂,三氯氧磷(POCl3)、二氯亚砜(SOCl2)、对甲基苯磺酰氯(TsCl)、草酰氯以及氯甲酸异丁酯等有机无机酰氯;所用的碱一般为三甲胺(Me3N)、三乙胺(Et3N)、二异丙基乙胺(DIPEA)等有机三级胺。反应温度在-78℃~50℃之间。所用的酸有盐酸、硫酸、三氟乙酸(TFA)等。所得到的化合物4一般不需要纯化直接可用于下一步反应。
另外化合物5与化合物6在极性溶剂中反应得到化合物9。这里所用的极性溶剂有非质子性溶剂如四氢呋喃、N,N-二甲酰胺等,以及质子性溶剂如乙醇(EtOH)、甲醇(MeOH)、正丙醇(n-PrOH)、正丁醇(n-BuOH)、异丙醇(i-PrOH)等,一般为甲醇以及乙醇。反应条件一般在溶剂的回流温度。化合物9还可以从化合物5与化合物7在极性溶剂中反应得到硝基化合物8,然后还原得到。在这里还原一般方法以及催化方法,一般方法中所用的还原剂有铁粉(Fe)、锌粉(Zn)、锡(Sn)、氯化亚锡(SnCl2)以及含硫的还原剂等。催化方法中的催化剂有钯(Pd)、铂(Pt)以及Ranny镍(Ranny Ni)等。所得到的化合物9在二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯等惰性溶剂中用光气或三聚光气处理得到异氰酸酯10。然后化合物10与化合物4在极性溶剂中缩合得到脲I~II。这里所用的极性溶剂有非质子性溶剂如四氢呋喃、N,N-二甲酰胺等,以及质子性溶剂如乙醇、甲醇、正丙醇、正丁醇、异丙醇等,一般为甲醇以及乙醇。反应条件一般在0~100℃之间进行,通常在室温条件下进行。所得的产物经适当的方法如柱层析、重结晶等提纯可得纯产物。
反应式2
该反应式2给出了上述喹喔啉脲类衍生物合成的另外一种方法。如图所示:化合物4在二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯等惰性溶剂中以及三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺等有机三级胺的存在下用光气或三聚光气处理得到氯甲酰胺化合物11,该化合物与化合物9在四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、N,N-二甲酰胺等惰性溶剂中以及三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺等有机三级胺的存在下进行缩合反应得到脲I~II。反应条件一般在-78~100℃之间进行,通常在0℃条件下进行。所得的产物经适当的方法如柱层析、重结晶等提纯可得纯产物。
反应式3
反应式3给出了喹喔啉类衍生物Q中当X为并且Y=S时的一般合成方法。如反应式所示:化合物9先转化为异硫氰酸酯12,这可通过多种方法得到,比如化合物9在四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯等惰性溶剂中以及三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺等有机碱的存在下,先用二硫化碳(CS2)处理然后再用三氯氧磷、二氯亚砜以及氯甲酸乙酯等酰氯处理得到化合物12;或者硫氰酸盐与苯甲酰氯先形成中间体在与化合物9反应得到异硫氰酸酯12。该异硫氰酸酯12与胺4在极性溶剂中缩合得到硫脲III~IV。这里所用的极性溶剂有非质子性溶剂如四氢呋喃、N,N-二甲酰胺等,以及质子性溶剂如乙醇、甲醇、正丙醇、正丁醇、异丙醇等,一般为甲醇以及乙醇。反应条件一般在0~100℃之间进行,通常在室温条件下进行。所得的产物经适当的方法如柱层析、重结晶等提纯可得纯产物。
通过同样或类似的方法可以合成得到喹喔啉脲或喹喔啉硫脲衍生物V~XVI
反应式4
该反应式4给出了喹喔啉衍生物中当X为并且Y=O时的一般合成方法。其中化合物13可由商品购得或由二酸通过单酰胺化得到或由二酸酐与胺4反应得到。如图所示:化合物9与化合物13在惰性溶剂中,在缩合剂及碱的存在下缩合可得到酰胺XVII~XVIII。在此反应中,所用的溶剂一般为四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、N,N-二甲酰胺等惰性溶剂;所用的缩合剂有二环己基碳二酰亚胺、二异丙基碳二酰亚胺等碳二酰亚胺类缩合剂,三氯氧磷、二氯亚砜、对甲基苯磺酰氯、草酰氯以及氯甲酸异丁酯等有机无机酰氯;所用的碱一般为三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺等有机三级胺。反应温度在-78℃~50℃之间。或者化合物9与酸酐14反应形成化合物15,该化合物15与胺缩合得到酰胺XVII~XVIII。所得的产物经适当的方法如柱层析、重结晶等提纯可得纯产物。
生物活性测定
通过一定的生物物理技术(如,表面等离子共振生物传感技术Biacore 3000、荧光淬灭等方法)发现这类化合物表现出明显的与人亲环素A的结合活性,具有可能的免疫抑制活性,将适用于其它免疫抑制药具有的用途:如实质性器官移植,自身免疫性疾病如肾病综合症、再生障碍性贫血、全身性红斑狼疮,炎症如银屑病、类风湿性关节炎、内源性葡萄膜炎,寄生虫、血吸虫病和疟疾引起的疾病,爱滋病,糖尿病,多发性硬化症以及肿瘤的治疗与预防等。
此外,这类化合物表现出较强的抗病毒活性,它能抑制一些常见的疾病如流行性感冒、腮腺炎、病毒性肝炎、骨髓灰质炎、流行性出血热、以及疱疹病毒等。尤其可明显抑制冠状病毒特别是非典型性肺炎病毒。因此这类化合物可用于抗病毒药物,广泛的用于各种病毒引发的疾病,尤其是可用于非典型性肺炎的治疗。
1、荧光淬灭法研究DDC838与重组人亲环素A(Cyclophilin A,CypA)的平衡理解常数Kd。
实验方法
采用文献方法(李芳秋等,微生物学报,1998,38,193)表达、纯化重组人CypA,使用仪器与材料:(1)荧光分光光度计HITACHI(F-2500);(2)CypA,200μM;(3)使用缓冲液(Buffer):20mM Tris-HCl,pH=7.8,1mM EDTA;4)DDC838溶解于DMSO,制成10mM。
操作步骤
在含有4μM CypA的总体系3000μL中,分别测定加入0,0.3,0.6,1.2,2.4,4.8,9.6,19.2μL的DDC838后,CypA受280nm激发的发射光光谱(扫描范围:300nm-380nm),分别加入相同体积的DMSO作为对照。
实验结果
1)荧光淬灭实验
结果见附图一。
2)将340nm作为特征值,扣除DMSO影响数据(化合物DDDC838在340nm处不产生荧光)并将数据整理在表一中,以ΔFc/C作为横坐标,ΔFc作为纵坐标,绘制曲线,拟合线性方程,见(附图二)。计算曲线的斜率得到Kd为5.79μM。
表1:淬灭实验结果(λex=280nm,λem=340nm)化合物浓 度C(μM)淬灭荧光值F ΔF对照荧光值F’ΔF’Fc(F+ΔF’)ΔFc ΔFc/C 0 1 2 4 8 16 32 64 116.6 98.94 81.63 63.23 41.22 20.33 6.297 1.142 0 17.66 34.97 53.37 75.38 96.27 110.303 115.458 115.2 110.5 107.6 107.3 107 106.3 105.7 105.6 0 4.7 7.6 7.9 8.2 8.9 9.5 9.6 116.6 103.64 89.23 71.13 49.42 29.23 15.797 10.742 0 12.96 27.37 45.47 67.18 87.37 100.803 105.858 -- 12.96 13.685 11.3675 8.3975 5.46062 3.15009 1.65403
Linear fit:
ΔF=-5.79×106·ΔFC+123.789--(1)(R=0.97717,SD=8.4728)]]>
Kd=5.79μM
2、利用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感技术Biacore 3000研究化合物DDDC838与CypA的相互作用。
实验方法
BIACORE3000(BIACORE AB,Uppsala,Sweden)(Amersham),化合物与人亲环素A(CypA)结合实验在室温下完成。芯片和缓冲溶液如,CM5芯片,EDC,NHS,Ethanolamine,HBS-EP购自BIACORE AB公司(Uppsala,Sweden)。CypA按文献方法(李芳秋等,微生物学报,1998,38,193)表达和纯化。
操作步骤
化合物DDDC838用DMSO溶解,用HBS-EP稀释至相应浓度,DMSO的含量为0.4%。将纯化的蛋白通过氨基偶联法连接到芯片上,化合物用DMSO溶解,用HBS-EP依次稀释至所需的浓度,用BIACORE 3000的动力学分析Wizard进行动力学实验,进行数据的收集和分析。
实验结果
见附图三;
附图三为化合物DDDC-838与CypA结合的动力学曲线,根据1∶1Langmuir bindingmodel分析数据,得到的一系列结果如表二所示。
表2、DDDC-838与CypA结合的动力学常数分析kon(M-1s-1)koff(s-1)KD(μM)aChi2746±12.43.25±0.03×10-34.360.386
aKD=koff/kon
3.利用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感技术Biacore 3000研究化合物DDDC838阻断SARS冠状病毒核衣壳蛋白(SARS_CoV-NP)与人CypA的结合实验。
操作步骤
利用表面等离子共振生物传感技术BIACORE3000研究化合物DDDC838阻止SARS-CoV-NP蛋白与人体CyPA结合,有关实验操作同上有关部分。
实验结果
结果如附图四所示,随着化合物DDDC838的浓度的增加,SARS-CoV-NP蛋白与人体CypA结合降低,表明DDDC838能够抑制SARS-CoV-NP蛋白与人体CypA结合。
4、DDDC838抗SARS-CoV病毒活性测试
测试原理:以Vero-E6细胞作为病毒宿主细胞(易感细胞),测试样品对病毒感染细胞的保护作用,检测指标为细胞变性反应(CPE)以及观察感染细胞保护率。
测试方法:
把Vero-E6细胞接种于96孔培养板,置37℃,5%CO2孵箱培养,加入不同稀释浓度的SARS病毒和不同浓度的化合物DDDC838,观察CPE,并用中性红染色测定OD值,计算样品抗SARS病毒活性作用。
测试结果:
在病毒-细胞水平模型的抗SARS病毒活性实验中,用不同有效浓度的SARS病毒感染Vero-E6细胞,结果显示化合物DDC838有较明显的抑制SARS病毒感染Vero-E6细胞的活性(结果见附图五)。
【附图说明】
图1是化合物DDDC838对CypA的荧光淬灭图。(随着DDDC838浓度增大,CypA荧光值下降,实验中,CypA浓度保持为4μM,其中化合物DDC838浓度:a,0μM;b,1μM;c,2μM;d,4μM;e,8μM;f,16μM;g,32μM。)
图2是淬灭实验结果座标图。
图3是DDDC-838与CypA结合的动力学曲线,由下至上化合物的浓度依次为3.45,4.92,7.03,10.0,14.35,and 20.50μM
图4化合物DDDC838抑制SARS-CoV-NP蛋白与人体CypA结合动力学测试结果。CypA固定在CM5芯片上,N蛋白的浓度为0.5μM,化合物DDDC838的浓度依次为0,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0,16.0,32.0,64.0和128.0,256.0μM。
图5化合物DDDC838保护Vero-E6细胞免受SARS-CoV感染(实线所示)及其细胞毒性(虚线所示).(EC50=1.9μM,CC50=13.2μM。
【具体实施方式】
实施例1 N-{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉]基}-3-二甲胺酰基哌啶-1-甲酰胺的制备:
1-a:1-叔丁氧羰基哌啶-3-甲酸20.0克3-哌啶甲酸溶解在155ml水中,加入6.2克氢氧化钠以及24.8克碳酸钠,溶解后加入100毫升二氧六环。该混合物在冰水中冷却,慢慢滴加41.0克Boc酸酐在60毫升二氧六环中的溶液。加完后搅拌过夜。加水使反应物溶解,用100毫升石油醚洗涤3次,水层冰水冷却,慢慢用稀盐酸中和到pH=2.0,用乙酸乙酯萃取(250毫升X3),有机层用无水硫酸钠干燥,蒸干得到白色固体34.2克。产率96.5%。
1-b:N,N-二甲基-哌啶-3-甲酰胺盐酸盐1.0克上述产物溶解在15毫升二氯甲烷中,加入1.1克干燥的二甲胺盐酸盐以及3.0毫升二异丙基乙胺。冰水冷却,加入1.2克二环己基碳二酰亚胺。然后搅拌过夜。滴加0.1毫升乙酸,搅拌半小时,过滤。滤液依次用5%柠檬酸洗涤2次、水洗涤一次、饱和碳酸氢钠洗涤3次、饱和食盐水洗涤一次,有机层用无水硫酸钠干燥。蒸去大部分溶剂直到约5毫升液体,向该液体中加入8毫升氯化氢的饱和乙酸乙酯溶液,搅拌过夜析出固体,过滤并真空干燥固体得到白色产物0.9克。
1-c:2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉
方法一:3.2克联呋酰以及5克1,2,4-苯三胺溶解在70毫升热乙醇中并回流32小时。冷却过滤,得到红色固体。用乙醇重结晶2次,得到黄色固体2.1克。HPLC:99%;EMS:278(100,M+1)
方法二:20.0克联呋酰以及16.1克4-硝基邻苯二胺悬浮在420毫升乙醇中,加热回流24小时。冷却过滤,固体用乙醇重结晶,得到黄色固体31.1克。该固体悬浮在390毫升乙醇中,加入5.4克10%的钯-碳(Pd-C)催化剂,在1atm氢气下以及60℃下还原36小时。过滤,固体用热乙醇洗涤至几乎无色。滤液浓缩蒸干,并用乙醇重结晶,得到黄色固体产物25.2克。HPLC:99.5%;EMS:278(100,M+1)。
1-d:N-{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉]基}-3-二甲胺酰基哌啶-1-甲酰胺
方法一:0.17克三聚光气溶解在15毫升二氯甲烷中,0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.19毫升二异丙基乙胺溶解在80毫升二氯甲烷中慢慢滴加到上述溶液中。加完后再搅拌半小时,0.4克N,N-二甲基-哌啶-3-甲酰胺盐酸盐以及0.55毫升二异丙基乙胺溶解在10毫升二氯甲烷中,该溶液快速地加到上述反应液中。搅拌半小时,反应液用水洗涤3次,无水硫酸钠干燥,蒸干溶液。剩余物用25克硅胶(200~300目)过柱,用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗。得到黄色固体0.38克。HPLC:98.1%;EMS:460(100,M+1)。
方法二:0.18克三聚光气以及0.3克N,N-二甲基-哌啶-3-甲酰胺盐酸盐混合在5毫升二氯甲烷中,0.24毫升吡啶溶解在4毫升二氯甲烷中慢慢滴加到上述混合物。加完后搅拌48小时,得到无色溶液。该溶液慢慢滴加到含0.5克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.4毫升二异丙基乙胺溶解在50毫升四氢呋喃的溶液中,加完后搅拌半小时。蒸去溶剂,剩余物倒到50毫升水中,用用乙酸乙酯萃取(60毫升X3)。有机层用无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,剩余物柱层析纯化(硅胶装柱,用用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗),得到黄色固体0.32克。HPLC:98.5%;EMS:460(100,M+1)。
类似上述方法合成得到以下化合物:
表3:喹喔啉脲类化合物I以及II
NO. R R1R2R3R4n P*I-1 H HH甲基甲基0 2-I-2 H 呋喃基呋喃基甲基甲基0 2-I-3 H 呋喃基呋喃基甲基甲基1 3-I-4 H 呋喃基呋喃基甲基甲基2 3-I-5 H呋喃基呋喃基乙基乙基2 3-I-6 HHHHH3 3-I-7 HHH甲基甲基3 3-I-8 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 3-I-9 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 3-I-10 H呋喃基呋喃基H甲基3 3-I-11 H呋喃基呋喃基H乙基3 3-I-12 H呋喃基呋喃基H丙基3 3-I-13 H呋喃基呋喃基H丁基3 3-I-14 H呋喃基呋喃基H异丙基3 3-I-15 H呋喃基呋喃基H异丁基3 3I-16 H呋喃基呋喃基H叔丁基3 -I-17 H呋喃基呋喃基H环丙基3 3-I-18 H呋喃基呋喃基H环戊基3 3-I-19 H呋喃基呋喃基H环己基3 3-I-20 H呋喃基呋喃基H苄基3 3-I-21 H呋喃基呋喃基H2-呋喃基3 3-I-22 H呋喃基呋喃基H苯基3 3-I-23 H噻吩基噻吩基乙基乙基3 3-I-24 H吡咯基吡咯基乙基乙基3 3-I-25 H呋喃基呋喃基丙基丙基3 3-I-26 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 2-I-27 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 2-I-28 H呋喃基呋喃基丙基丙基3 2-I-29 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 4-I-30 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 4-I-31 H呋喃基呋喃基丙基丙基3 4-II-1 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 3-II-2 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 3-II-3 H呋喃基呋喃基丙基丙基3 3-
注:1、*——这一列数字表示甲酰胺在该脂肪环上的位置。
2、I代表脲基团在喹喔啉环的6-位;II代表脲基团在喹喔啉环的5-位
例2:N-{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉]基}-3-二甲胺酰基哌啶-1-硫代甲酰胺的制备:
0.5克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在25毫升四氢呋喃中,加入0.56毫升三乙胺,冰水浴冷却,慢慢滴加0.12毫升二硫化碳在5毫升四氢呋喃中的溶液,加完后升温到室温,搅拌5小时,反应液再冰水冷却,0.19毫升氯甲酸乙酯溶解在5毫升四氢呋喃中慢慢滴加到上述反应液。加完后搅拌过夜。0.5克N,N-二甲基-哌啶-3-甲酰胺盐酸盐以及0.65毫升二异丙基乙胺溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,该溶液快速地加到上述反应液中。然后在室温搅拌1小时,回流2小时。减压蒸去溶剂,剩余物倒入水中,用乙酸乙酯萃取(60毫升X3)。有机层用无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,剩余物柱层析纯化(硅胶装柱,用用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗),得到黄色固体0.24克。HPLC:98.3%;EMS:476(100,M+1)。
类似上述方法合成得到以下化合物:
表4:喹喔啉硫脲类化合物III以及IV
NO. RR1R2R3R4n III-1 H呋喃基呋喃基甲基甲基2 III-2 H呋喃基呋喃基乙基乙基2 III-3 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 III-4 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 III-5 H呋喃基呋喃基丙基丙基3 IV-1 H呋喃基呋喃基甲基甲基3 IV-2 H呋喃基呋喃基乙基乙基3 IV-3 H呋喃基呋喃基丙基丙基3
注:1、甲酰胺均在脂肪环的3-位。
2、III代表脲基团在喹喔啉环的6-位;IV代表脲基团在喹喔啉环的5-位
例3、{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-脲基}-N,N-二甲基-3-苯甲酰胺
3-a:N-叔丁氧羰-3-氨基苯甲酸20.0克3-氨基苯甲酸悬浮在200ml水中,加入7.2克氢氧化钠以及30.0克碳酸钠,溶解后加入100毫升二氧六环。该混合物在冰水中冷却,慢慢滴加50.0克Boc酸酐在60毫升二氧六环中的溶液。加完后搅拌过夜。加水使反应物溶解,用100毫升石油醚洗涤3次,水层冰水冷却,慢慢用稀盐酸中和到pH=2.0,析出固体,用乙酸乙酯-石油醚重结晶得到白色固体28.2克。
3-b:N,N-二甲基-3-氨基苯甲酰胺盐酸盐5.0克上述产物溶解在50毫升二氯甲烷中,加入5.1克干燥的二甲胺盐酸盐以及12毫升二异丙基乙胺。冰水冷却,加入6.5克二环己基碳二酰亚胺。然后搅拌过夜。滴加0.5毫升乙酸,搅拌半小时,过滤。滤液依次用5%柠檬酸洗涤2次、水洗涤一次、饱和碳酸氢钠洗涤3次、饱和食盐水洗涤一次,有机层用无水硫酸钠干燥。蒸去大部分溶剂直到约15毫升液体,向该液体中加入30毫升氯化氢的饱和乙酸乙酯溶液,搅拌过夜析出固体,过滤并真空干燥固体得到白色产物4.1克。
3-c:{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-脲基}-N,N-二甲基-3-苯甲酰胺0.17克三聚光气溶解在15毫升二氯甲烷中,0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.19毫升二异丙基乙胺溶解在80毫升二氯甲烷中慢慢滴加到上述溶液中。加完后再搅拌半小时,0.5克N,N-二甲基-3-氨基苯甲酰胺盐酸盐以及0.6毫升二异丙基乙胺溶解在10毫升二氯甲烷中,该溶液快速地加到上述反应液中。搅拌半小时,反应液用水洗涤3次,无水硫酸钠干燥,蒸干溶液。剩余物用25克硅胶(200~300目)过柱,用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗。得到黄色固体0.38克。HPLC:99.4%;EMS:468(100,M+1)。
例4:{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-硫脲基}-N,N-二甲基-3-苯甲酰胺
0.5克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在25毫升四氢呋喃中,加入0.56毫升三乙胺,冰水浴冷却,慢慢滴加0.12毫升二硫化碳在5毫升四氢呋喃中的溶液,加完后升温到室温,搅拌5小时,反应液再冰水冷却,0.19毫升氯甲酸乙酯溶解在5毫升四氢呋喃中慢慢滴加到上述反应液。加完后搅拌过夜。0.5克N,N-二甲基-3-氨基苯甲酰胺盐酸盐以及0.65毫升二异丙基乙胺溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,该溶液快速地加到上述反应液中。然后在室温搅拌1小时,回流5小时。减压蒸去溶剂,剩余物倒入水中,用乙酸乙酯萃取(60毫升X3)。有机层用无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,剩余物柱层析纯化(硅胶装柱,用用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗),得到黄色固体0.24克。HPLC:99.3%;EMS:484(100,M+1)。
按照例3、例4的方法合成了以下系列化合物:
表5:胺甲酰苯基喹喔啉基脲及硫脲类化合物
NO. YR1R2R3R4P V-1 O呋喃基呋喃基甲基甲基2- V-2 O呋喃基呋喃基乙基乙基2- V-3 O呋喃基呋喃基甲基甲基3- V-4 O呋喃基呋喃基乙基乙基3-V-5 O呋喃基呋喃基丙基丙基3-V-6 O呋喃基呋喃基甲基甲基4-V-7 O呋喃基呋喃基乙基乙基4-V-8 O呋喃基呋喃基丙基丙基4-V-9 O吡咯基吡咯基乙基乙基3-VI-1 O呋喃基呋喃基甲基甲基3-VI-2 O呋喃基呋喃基乙基乙基3-VI-3 O呋喃基呋喃基丙基丙基3-VII-1 S呋喃基呋喃基甲基甲基3-VII-2 S呋喃基呋喃基乙基乙基3-VII-3 S呋喃基呋喃基丙基丙基3-VIII-1 S呋喃基呋喃基甲基甲基3-VIII-2 S呋喃基呋喃基乙基乙基3-VIII-3 S呋喃基呋喃基丙基丙基3-
注:V和VII代表脲基团在喹喔啉环的6-位;VI和VIII代表脲基团在喹喔啉环的5-位
例5:{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-脲基}-N,N-二乙基乙酰胺
5-a:N,N-二乙基氨基乙酰胺盐酸盐5.2克N-叔丁氧羰基甘氨酸溶解在50毫升乙酸乙酯中,加入2.2克干燥的二乙胺。冰水冷却,加入6.5克二环己基碳二酰亚胺。然后搅拌过夜。滴加0.5毫升乙酸,搅拌半小时,过滤。滤液依次用5%柠檬酸洗涤2次、水洗涤一次、饱和碳酸氢钠洗涤3次、饱和食盐水洗涤一次,有机层用无水硫酸钠干燥。蒸去大部分溶剂直到约15毫升液体,向该液体中加入30毫升氯化氢的饱和乙酸乙酯溶液,搅拌过夜析出固体,过滤并真空干燥固体得到白色产物6.8克。
5-b:{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-脲基}N,N-二乙基乙酰胺0.17克三聚光气溶解在15毫升二氯甲烷中,0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.19毫升二异丙基乙胺溶解在80毫升二氯甲烷中慢慢滴加到上述溶液中。加完后再搅拌半小时,0.5克N,N-二乙基氨基乙酰胺盐酸盐以及0.6毫升二异丙基乙胺溶解在10毫升二氯甲烷中,该溶液快速地加到上述反应液中。搅拌半小时,反应液用水洗涤3次,无水硫酸钠干燥,蒸干溶液。剩余物用硅胶(200~300目)过柱,用乙酸乙酯∶石油醚(2∶1到4∶1)淋洗。得到黄色固体0.35克。HPLC:98.8%;EMS:434(100,M+1)。
例6:{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉基]-硫脲基}-N,N-二乙基乙酰胺
0.5克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在25毫升四氢呋喃中,加入0.56毫升三乙胺,冰水浴冷却,慢慢滴加0.12毫升二硫化碳在5毫升四氢呋喃中的溶液,加完后升温到室温,搅拌5小时,反应液再冰水冷却,0.19毫升氯甲酸乙酯溶解在5毫升四氢呋喃中慢慢滴加到上述反应液。加完后搅拌过夜。0.5克N,N-二乙基氨基乙酰胺盐酸盐以及0.65毫升二异丙基乙胺溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,该溶液快速地加到上述反应液中。然后在室温搅拌1小时,回流1小时。减压蒸去溶剂,剩余物倒入水中,用乙酸乙酯萃取(60毫升X3)。有机层用无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,剩余物柱层析纯化(硅胶装柱,用用乙酸乙酯∶石油醚(2∶1到4∶1)淋洗),得到黄色固体0.24克。HPLC:97.5%;EMS:450(100,M+1)。
按照例5、例6方法合成得到以下系列化合物:
表6:含普通氨基酸的喹喔啉基脲及硫脲类化合物
NO. Y n R3 R4 R5 IX-1 O 0 甲基 甲基 H IX-2 O 0 乙基 乙基 H IX-3 O 0 丙基 丙基 H IX-4 O 1 甲基 甲基 H IX-5 O 1 乙基 乙基 H IX-6 O 1 丙基 丙基 H IX-7 O 2 乙基 乙基 H IX-8 O 3 乙基 乙基 H IX-9 O 4 乙基 乙基 H IX-10 O 7 乙基 乙基 H IX-11 O 0 乙基 乙基 甲基 IX-12 O 0 乙基 乙基 乙基 IX-13 O 0 乙基 乙基 异丙基 IX-14 O 0 乙基 乙基 羟甲基 IX-15 O 0 乙基 乙基 苄基 IX-16 O 0 乙基 乙基 异丁基 IX-17 O 0 乙基 乙基 甲硫乙基 IX-18 O 0 乙基 乙基 氨甲酰乙基 IX-19 O 0 乙基 乙基 对羟基苄基 IX-20 O 0 乙基 乙基 叔丁基 X-1 O 0 乙基 乙基 H X-2 O 1 乙基 乙基 H X-3 O 2 乙基 乙基 H XI-1 S 0 乙基 乙基 H XI-2 S 1 乙基 乙基 H XI-3 S 2 乙基 乙基 H XII-1 S 0 乙基 乙基 H XII-2 S 1 乙基 乙基 H XII-3 S 2 乙基 乙基 H
注:IX和XI代表脲基团在喹喔啉环的6-位;X和XII代表脲基团在喹喔啉环的5-位
例7:N-乙胺甲酰基-2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉
方法一、0.17克三聚光气溶解在15毫升二氯甲烷中,0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.19毫升二异丙基乙胺溶解在80毫升二氯甲烷中慢慢滴加到上述溶液中。加完后再搅拌半小时,0.5毫升乙胺溶解在10毫升二氯甲烷中,该溶液快速地加到上述反应液中。搅拌半小时,反应液用水洗涤3次,无水硫酸钠干燥,蒸干溶液。剩余物用硅胶(200~300目)过柱,用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到3∶1)淋洗。得到黄色固体0.31克。HPLC:98.8%;EMS:349(100,M+1)。
方法二、0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,冰水冷却,加入0.1克异氰酸乙酯,然后在室温搅拌2小时。反应液倒入水中,析出固体,用乙醇重结晶,得到黄色固体0.32克。HPLC:98.5%;EMS:349(100,M+1)。
方法三、0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,冰水冷却,加入0.5毫升三乙胺,然后滴加0.1克N-乙基氨基甲酰氯在1毫升四氢呋喃中的溶液。,加完后在室温搅拌2小时。反应液倒入水中,析出固体,用乙醇重结晶,得到黄色固体0.28克。HPLC:98.5%;EMS:349(100,M+1)。
例8:N-乙胺硫代甲酰基-2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉
方法一、0.5克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在25毫升四氢呋喃中,加入0.56毫升三乙胺,冰水浴冷却,慢慢滴加0.12毫升二硫化碳在5毫升四氢呋喃中的溶液,加完后升温到室温,搅拌5小时,反应液再冰水冷却,0.19毫升氯甲酸乙酯溶解在5毫升四氢呋喃中慢慢滴加到上述反应液。加完后搅拌过夜。0.5克乙胺快速地加到上述反应液中。然后在室温搅拌1小时,回流1小时。减压蒸去溶剂,剩余物倒入水中,用乙酸乙酯萃取(60毫升X3)。有机层用无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,剩余物柱层析纯化(硅胶装柱,用用乙酸乙酯∶石油醚(1∶1到2∶1)淋洗),得到黄色固体0.24克。HPLC:97.5%;EMS:365(100,M+1)。
方法二、0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,冰水冷却,加入0.15克异硫氰酸乙酯,在室温搅拌2小时然后升温到80℃搅拌1小时。反应液倒入水中,析出固体,用乙醇重结晶,得到黄色固体0.33克。HPLC:98.5%;EMS:365(100,M+1)。
按照例7、例8的方法合成得到以下化合物
表7:简单喹喔啉基脲及硫脲类化合物
NO. Y R1 R2 R3 R4XIII-1 O呋喃基呋喃基H甲基XIII-2 O呋喃基呋喃基H乙基XIII-3 O呋喃基呋喃基H丙基XIII-4 O呋喃基呋喃基H丁基XIII-5 O呋喃基呋喃基H异丙基XIII-6 O呋喃基呋喃基H异丁基XIII-7 O呋喃基呋喃基H叔丁基XIII-8 O呋喃基呋喃基H环丙基XIII-9 O呋喃基呋喃基H环戊基XIII-10 O呋喃基呋喃基H环己基XIII-11 O呋喃基呋喃基H苄基XIII-12 O呋喃基呋喃基H 2-呋喃基XIII-13 O呋喃基呋喃基H苯基XIII-14 O呋喃基呋喃基甲基甲基XIII-15 O呋喃基呋喃基甲基乙基XIII-16 O呋喃基呋喃基乙基乙基XIII-17 O呋喃基呋喃基丙基 丙基XIII-18 O呋喃基呋喃基哌啶XIII-19 O噻吩基噻吩基乙基 乙基XIII-20 O吡咯基吡咯基乙基 乙基XIV-1 O呋喃基呋喃基甲基 甲基XIV-2 O呋喃基呋喃基 乙基 乙基XIV-3 O呋喃基呋喃基 丙基 丙基XV-1 S呋喃基呋喃基 甲基 甲基XV-2 S呋喃基呋喃基 乙基 乙基XV-3 S呋喃基呋喃基 丙基 丙基XVI-1 S呋喃基呋喃基 甲基 甲基XVI-2 S呋喃基呋喃基 乙基 乙基XVI-3 S呋喃基呋喃基 丙基 丙基
注:XIII和XV代表脲基团在喹喔啉环的6-位;XIV和XVI代表脲基团在喹喔啉环的5-位
例9:N-{6-[2,3-(2-二呋喃基)-喹喔啉]基}-N’,N’-二乙基丁二酰胺
方法一、7.3克二乙胺溶解在20毫升四氢呋喃中,冰水浴冷却,慢慢加入10.0克丁二酸酐,加完后在室温搅拌3小时。反应物倒到100毫升冰水中,析出固体,过滤,固体用乙醇重结晶,得到白色晶体16.8克。
0.2克上述产物溶解在5毫升无水四氢呋喃中,加入0.2毫升草酰氯,室温搅拌过夜。蒸去溶剂,得到白色固体。该固体溶解在5毫升四氢呋喃中,在冰水冷却下慢慢滴加到含0.3克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.5毫升三乙胺的5毫升N,N-二甲酰胺溶液中。加完后在室温搅拌2小时,倒到100毫升冷水中,析出固体,用乙醇重结晶,得到黄色固体3.8克。HPLC:99.3%;EMS:433(100,M+1)。
方法二、0.56克2,3-二呋喃基-6-氨基喹喔啉以及0.25克丁二酸酐混合在50毫升四氢呋喃中,回流2小时。冷却析出黄色固体。用乙醇重结晶,得到黄色固体0.65克。0.38克该固体溶解在5毫升N,N-二甲酰胺中,加入0.1克二乙胺。冰水冷却,慢慢加入0.22克二环己基碳二酰亚胺,然后在室温搅拌过夜。过滤除去固体,滤液倒到冷水中,析出黄色固体,用乙醇重结晶,得到黄色固体0.38克。HPLC:98.3%;EMS:433(100,M+1)。
参照例9的方法合成了以下化合物
表8:喹喔啉酰胺类衍生物
注:XVII代表酰胺基团在喹喔啉环的6-位;XVIII代表酰胺基团在喹喔啉环的5-位