呋喃衍生物、 其制备方法和用途 技术领域 本发明属于医药技术领域， 更确切地说， 是涉及一类具有抗肿瘤的化合物及其制 备方法、 含有它们的药物组合物和作为抗肿瘤药物的用途。
背景技术 癌症目前已成为严重危害人类健康的一大顽症。 据统计世界上每年罹患癌症的人 有 900 万， 死于癌症的患者为 600 万， 几乎每秒钟就有一名癌症患者死亡。我国癌症年发病 人数在 120 万左右， 死于癌症的人数高达 90 万以上， 待治疗的患者超过 150 万， 并有逐年上 升的趋势。因此癌症现已成为仅次于心血管疾病的第二大杀手。临床上治疗肿瘤， 一般采 用手术、 放疗、 化疗三大疗法。化疗方法虽较为快捷， 但治愈率很低。同时临床发现许多抗 癌药物存在明显的对正常机体的损伤和毒副作用， 例如致突变和遗传毒性。 因此， 寻找有效 且具有较小机体损伤和毒副作用的抗癌药物已成为新药研究的热点。
发明内容 本发明的一个目的在于， 公开一类新型结构的呋喃衍生物及其药用盐。
本发明的另一个目的在于， 公开一类呋喃衍生物及其药用盐的制备方法。
本发明的再一个目的在于， 公开以一类呋喃衍生物及其药用盐为主要活性成分的 药物组合物。
本发明还有一个目的在于， 公开呋喃衍生物及其药用盐作为抗恶性肿瘤药物方面 的应用， 特别是在用于制备治疗乳腺癌、 肺癌、 胃癌药物方面的用途。
现结合本发明目的， 对本发明内容进行详细阐述。
本发明具体涉及式 I 结构的化合物及其药学上可接受的盐 ：
其中 ：
R1、 R2 为 ： 氢， C1-C4 直链或支链烷基， 羟基取代的 C1-C4 直链或支链烷基， 卤素， 硝 基， 取代苯基， 饱和的五元杂环。
R3 为 ： 氢， C1-C4 直链或支链烷基。
优选以下化合物及其药学上可接受的盐 ：
其中 ：
R1、 R2 为 ： 氢， 甲基， 乙基， 羟甲基， 氯， 溴， 硝基， 硝基苯， 吡咯烷 ；
R3 为 ： 氢， 甲基， 乙基， 丙基， 异丙基。
更优选以下化合物及其药学上可接受的盐 ： I-1(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5- 乙基呋喃 -2- 基 ) 甲酮肟 I-2(4- 溴呋喃 -2- 基 )(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 ) 甲酮 -O- 甲 I-3(5- 氯呋喃 -2- 基 )(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 ) 甲酮肟 I-4(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5- 硝基呋喃 -2- 基 ) 甲酮肟 I-5(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )( 呋喃 -2- 基 ) 甲酮 -O- 异丙基基肟
肟 I-6(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5-( 羟甲基 ) 呋喃 -2- 基 ) 甲 酮 -O- 乙基肟
I-7(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5-(4- 硝基苯基 ) 呋喃 -2- 基 ) 甲基酮 -O- 甲基肟
I-8(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5-( 吡咯烷 -1- 基 ) 呋喃 -2- 基 ) 甲酮 -O- 丙基肟
式 I 化合物药学上可接受的盐指 ： 化合物与无机酸、 有机酸成盐。其中优选 ： 盐酸 盐、 氢溴酸盐、 氢碘酸盐、 硫酸盐、 硫酸氢盐、 磷酸盐、 乙酸盐、 丙酸盐、 丁酸盐、 乳酸盐、 甲磺 酸盐、 对甲苯磺酸盐、 马来酸盐、 苯甲酸盐、 琥珀酸盐、 酒石酸盐、 柠檬酸盐、 富马酸盐、 牛磺 酸盐、 葡萄糖酸盐、 氨基酸盐。
式 I 化合物的制备路线如下 ：
取代呋喃 -2- 甲醛类化合物 (II)， 在甲醇、 乙醇或丙酮等溶剂中， 与 N- 取代羟胺盐 酸盐类化合物在三乙胺、 吡啶、 碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾、 氢氧化钠或氢氧化钾 等缚酸剂的催化下， -30 ～ 85℃反应制得关键中间体 III。中间体 III 再与溴、 NBS 或 NCS 等卤化剂在二氯甲烷、 三氯甲烷或甲苯中 -10 ～ 110℃反应， 生成中间体 IV。中间体 IV 与 4， 5， 6， 7- 四氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶在三乙胺、 吡啶、 碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾、 氢氧化钠或氢氧化钾等缚酸剂存在下， 以甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯、 二氯甲烷、 三氯甲烷或甲苯 等为溶剂， 0 ～ 120℃反应制得化合物 I。
反应制得各种化合物或将所得产物溶于 DMF、 丙酮、 甲醇、 乙醇或 DMSO 中滴加无机 酸、 有机酸制成药学上可接受的盐。
具体是将各种化合物溶于乙醚、 DMF、 丙酮、 甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯或 DMSO 中的一 种， 于冰水浴下滴加盐酸乙醚至 pH ＝ 2， 制成盐酸盐 ； 或将各种化合物溶于乙醚、 DMF、 丙酮、
甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯或 DMSO 中的一种， 加入等摩尔牛磺酸， 加热搅拌得其牛磺酸盐 ； 抑或 将各种化合物溶于乙醚、 DMF、 丙酮、 甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯或 DMSO 中的一种， 于冰水浴下滴 加浓硫酸至 pH ＝ 3， 制成硫酸盐， 等等。
此类化合物对于治疗人类恶性肿瘤是有效的。 尽管本发明的化合物可以不经任何 配制直接给药， 但所述的各种化合物优选以药物制剂的形式使用， 给药途径可以是非肠道 途径 ( 如静脉、 肌肉给药 ) 及口服给药。
本发明化合物的药物组合物制备如下 ： 使用标准和常规的技术， 使本发明化合物 与制剂学上可接受的固体或液体载体结合， 以及使之任意地与制剂学上可接受的辅助剂和 赋形剂结合制备成微粒或微球。固体剂型包括片剂、 分散颗粒、 胶囊、 缓释片、 缓释微丸等 等。固体载体可以是至少一种物质， 其可以充当稀释剂、 香味剂、 增溶剂、 润滑剂、 悬浮剂、 粘合剂、 崩解剂以及包裹剂。惰性固体载体包括磷酸镁、 硬脂酸镁、 滑粉糖、 乳糖、 果胶、 丙 二醇、 聚山梨酯 80、 糊精、 淀粉、 明胶、 纤维素类物质例如甲基纤维素、 微晶纤维素、 低熔点石 蜡、 聚乙二醇、 甘露醇、 可可脂等。液体剂型包括溶剂、 悬浮液例如注射剂、 粉剂等等。
药物组合物以及单元剂型中含有的活性成份 ( 本发明化合物 ) 的量可以根据患 者的病情、 医生诊断的情况特定地加以应用， 所用的化合物的量或浓度在一个较宽的范围 内调节， 通常， 活性化合物的量范围为组合物的 0.5％～ 90％ ( 重量 )。另一优选的范围为 0.5％ -70％。 本发明的具有式 I 结构的化合物或其药学上可接受的盐， 在体外对肿瘤有明显的 抑制作用。
体外的抗肿瘤作用
(1) 实验方法 ：
采用经典的细胞毒活性体外检测法 MTT 法， 检测发明化合物对体外培养的人肿瘤 细胞的细胞增殖毒性。
(2) 实验材料 ：
实验样品 ： 式 I 化合物由发明人自制提供。实验时样品以 DMSO 助溶， 无血清 DMEM 培养基稀释到所需浓度， 部分样品溶液呈悬浮状。
主要试剂 ： MTT， Amresco 公司分装， 批号 ： 04M0904 ； 完全 DMEM 培养基， Gibco 公司 产品， 批号 ： 1290007 ； 小牛血清， 兰州民海生物， 批号 ： 20060509 ； 胰蛋白酶， Amresco 公司分 装， 批号 ： 016B0604 ； 氟尿嘧啶注射液， 0.25g/10ml( 支 )， 批号 ： 0512022， 天津金耀氨基酸有 限公司。
实验仪器 ： 超净工作台， 苏州净化设备厂 ； CO2 培养箱， Thermo 公司， 型号 ： HERA Cell150 ； 倒置显微镜， Carl Zeiss 公司， 型号 ： Axiovert 200 ； 酶联免疫检测仪， TECAN 公 司， 型号 ： Sunrise ； 离心机， Kerdro 公司， 型号 ： Heraeus。
细胞株 ： SPCA1 人肺腺癌细胞株、 MCF7 人乳腺癌细胞、 SGC-7901 人胃癌细胞， 均购 自中国科学院上海细胞研究所。
(3) 实验步骤 ：
细胞培养 ： 肿瘤细胞接种在含 10％小牛血清， 100IU/ml 青霉素 G 钠盐及 100μg/ mL 硫酸链霉素的 DMEM 培养液中， 置于 37℃、 100％相对湿度、 含 5％ CO2 的培养箱中， 传代 3 次后备用。
MTT 法测定 ： 取对数生长期的细胞， 经 0.25％胰蛋白酶消化后 ( 悬浮细胞无须消 化 )， 悬浮于含 10％小牛血清的 DMEM 培养液中， 用玻璃滴管轻轻吹打成单细胞悬液， 显微 镜下用血细胞记数板记数活细胞。96 孔培养板每孔接种细胞悬液 90μL( 细胞浓度调整为 6 ～ 10×104 个 /mL)， 在 37℃、 100％相对湿度、 含 5％ CO2、 95％空气的培养箱培养 24h 后， 每孔加 10μL 药液 ( 终浓度设为 ： 40μg/mL、 20μg/mL、 10μg/mL、 5μg/mL 和 2.5μg/mL 五 个浓度 )。另外， 每个浓度设阴性对照 ( 等浓度 DMSO) 及空白本底 ( 不加细胞 )， 各组均设 6 个复孔。再连续培养 24h， 然后每孔加入 5mg/mL 的 MTT 溶液 10μL， 继续培养 4h 后， 仔细 吸去上清液 ( 悬浮细胞， 需要先离心， 再吸去上清 )。每孔加入 100μL DMSO， 置微量振荡器 震荡 5min 以使结晶完全溶解， 酶标仪 492nm 单波长比色， 测定 OD 值。以下述方法计算细胞 生长抑制率作为评价指标。
抑制率 (％ ) ＝ [1-( 实验组 OD 均值 - 空白组 OD 均值 )/( 对照组 OD 均值 - 空白 组 OD 均值 )]×100％。根据细胞生长抑制率， 以直线回归方法计算 IC50 值。
(4) 实验结果 ：
表 1 对体外培养的肿瘤细胞的 IC50(μg/mL)
(5) 结论 ：
根据上述体外试验结果， 我们可以看出具有式 I 结构的化合物对上述 3 种人类肿 瘤细胞具有较强的抑制作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明， 实施例仅为解释性的， 决不意味着它 以任何方式限制本发明的范围。所述的化合物经高效液相色谱 (HPLC)， 薄层色谱 (TLC) 进13 行检测。随后可以采用诸如红外光谱 (IR)， 核磁共振谱 (1H NMR， C NMR)， 质谱 (MS) 等更 进一步确证其结构。
参考实施例 1 ：
中间体 III-1 的合成
在装有搅拌、 冷凝器、 温度计的反应瓶中加入 12.4g 5- 乙基呋喃 -2- 甲醛， 用 50mL 无水乙醇将其溶解， 搅拌下加入氢氧化钠 8.0g。将 6.9g 盐酸羟氨分批加入反应体系。加 完， 于室温下继续反应 5h( 板层显示反应完全 )。将无水乙醇蒸干， 用 3×30mL 水洗涤反应 液， 用二氯甲烷萃取， 无水硫酸钠充分干燥， 过滤， 减压蒸尽二氯甲烷， 即得白色固体 (HPLC ： 97.6％ )。Rf ＝ 0.55[ 单点， 展开剂 ： v( 二氯甲烷 ) ∶ v( 甲醇 ) ＝ 7 ∶ 1]。
参照参考实施例 1 的方法， 即可合成中间体 III-2 ～ III-8。
表 2 中间体 III-2 ～ III-8 列表
参考实施例 2 ： 中间体 IV-1 的合成在装有搅拌、 冷凝器、 温度计的反应瓶中加入 13.9g 中间体 III-1， 用 50mL 二氯甲 烷将其溶解， 搅拌下加入 NBS 17.8g。 光照下室温反应 6h( 板层显示反应完全 )。 用 3×30mL 35％ Na2S2O3 水溶液洗涤反应液， 二氯甲烷层无水硫酸钠充分干燥， 过滤， 减压蒸尽二氯甲 烷， 即得浅黄色油状产物 (HPLC ： 96.7％ )。 Rf ＝ 0.50[ 单点， 展开剂 ： v( 二氯甲烷 ) ∶ v( 甲 醇 ) ＝ 7 ∶ 1]。
参照参考实施例 2 的方法， 即可合成中间体 IV-2 ～ IV-8。
表 3 中间体 IV-2 ～ IV-8 列表
实施例 1 ：
(6， 7- 二氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 -5(4H)- 基 )(5- 乙基呋喃 -2- 基 ) 甲酮肟 ( 化合 物 I-1) 的合成
在装有搅拌、 冷凝器、 温度计的反应瓶中加入 10.9g 中间体 IV-1， 用 30mL 无水甲 醇将其溶解， 搅拌下加入无水碳酸钾 6.5g。将 4， 5， 6， 7- 四氢噻吩并 [3， 2-c] 吡啶 7.0g 分 批加入反应体系。加完， 于回流下继续反应 3.5h( 板层显示反应完全 )。滤除固体物质， 将 无水甲醇蒸干， 用 3×30mL 水洗涤反应液， 用二氯甲烷萃取， 无水硫酸钠充分干燥， 过滤， 减 压蒸尽二氯甲烷， 即得黑色油状物， 柱分离 [ 流动相 ： v( 二氯甲烷 ) ∶ v( 甲醇 ) ＝ 8 ∶ 1]， Rf ＝ 0.59， 得浅黄色固体 (HPLC ： 99.3％ )。
参照实施例 1 的方法， 即可得到目标化合物 I-2 ～ I-8。
表 4 化合物 I-2 ～ I-8 列表
实施例 2 ： 化合物 I-1 成盐酸盐 ： 取化合物 I-1 白色固体产物 2.0g， 溶于 10mL 无水乙醇。冰水浴冷却至 5℃， 滴加 11.1％盐酸乙醇溶液至 pH 为 2， 继续于冰水浴下搅拌约 1h。过滤， 真 空干燥， 得白色固体粉末。
实施例 3 ：
化合物 I-2 成牛磺酸盐 ： 取化合物 I-2 白色固体产物 2.0g， 溶于 10mL 无水甲醇。 加热至回流后加入等摩尔牛磺酸， 继续于回流下搅拌反应约 1.5h。 反应完毕， 于室温下静置 24h。析出透明结晶， 过滤， 真空干燥。
实施例 4 ：
化合物 I-4 成硫酸盐 ： 取化合物 I-4 浅黄色固体产物 2.0g， 溶于 12mL 丙酮。冰水 浴冷却至 0℃， 滴加浓硫酸溶液至 pH 为 3， 继续于冰水浴下搅拌约 1h。过滤， 得白色固体。
为了更充分地说明本发明的含呋喃的肟类化合物的药物组合物， 下面提供下列制 剂实施例， 所述实施例仅用于说明， 而不是用于限制本发明的范围。 所述制剂可以使用本发 明化合物中的任何活性化合物及其盐， 优选使用实施例 1-4 中所描述的化合物。
实施例 5 ：
用下述成分制备硬明胶胶囊 ：
制备工艺 ： 将原辅料预先干燥， 过 100 目筛备用。按处方量将上述成分混合后， 填 充入硬明胶胶囊中。
实施例 6 ：
用下述成分制备片剂 ：
制备工艺 ： 将原辅料预先干燥， 过 100 目筛备用。先将处方量的辅料充分混匀。将 原料药以递增稀释法加到辅料中， 每次加时充分混匀 2-3 次， 保证药与辅料充分混匀， 过 20 目筛， 在 55℃通风烘箱中干燥 2h， 干颗粒过 16 目筛整粒， 测定中间体含量， 混合均匀， 在压 片机上压片。
实施例 7 ：
注射液的制备 ：
制备方法 ： 取活性成分加入到已溶解聚山梨酯和丙二醇的注射用水中， 加入药用 碱调节 pH 值至 4 ～ 8 使其溶解。加入活性炭， 搅拌吸附 30min， 除炭、 精滤、 灌封、 灭菌。
实施例 8 ：
注射用冻干粉的制备 ：
化合物 I-2 的牛磺酸盐 100mg
药用碱 0.1-7.0％
甘露醇 55-85％
制备方法 ： 取活性成分加入注射用水， 用药用碱调节 pH 值至 4-8 使其溶解。再加 入甘露醇， 按注射剂的要求进行高压灭菌， 加入活性炭， 采用微孔滤膜过滤， 滤液进行分装， 采用冷冻干燥法， 制得疏松块状物， 封口， 即得。
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