一种多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物及其制备方法和 应用 技术领域 本发明属于药物化学领域， 具体涉及一种多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物及 其制备方法和应用。
背景技术 取代嘧啶化合物在药物研发和应用中占有重要作用， 许多抗肿瘤、 抗炎药物以及 农药和兽药等含有嘧啶环作为药效团， 因此嘧啶化合物的设计、 制备方法和应用一直是新 药研究和开发的热点。
姜黄作为中国传统中药具有抗炎、 抗病毒等作用， 姜黄中的姜黄素是其发挥生物 活性的重要活性成份之一。姜黄素作为天然产物来源的活性分子， 其结构具有 1,5- 二苯乙 烯基 -2,4， 戊二酮的特点， 对治疗肺癌、 乳腺癌、 胃癌、 结肠癌、 白血病、 黑色素瘤、 前列腺癌 等均有效， 在肿瘤治疗方面具有毒性低、 疗效确切、 多靶点作用的特点， 由于其广谱抗癌作 用， 近年来倍受药物化学和药理学研究的关注。
但是具有 1,5- 二苯乙烯基 -2,4， 戊二酮结构特点的姜黄素在水中溶解度低， 稳 定性差， 并且姜黄素在体内的吸收少、 生物利用度低， 极大地限制了它的应用。目前国际国 内虽然对姜黄素都有结构优化和改造方面的文献 , 其中主要集中在 β- 二酮类似物、 α, β- 不饱和酮类似物的合成和共轭苯环的取代修饰等领域 , 但在增加疗效方面均未取得明 显的进展， 这已成为限制此类化合物开发应用的瓶颈问题， 所以通过各种途径， 包括生物转 化和改变化学结构等方法， 获取低毒、 高效的类姜黄素化合物是有机化学和药物化学的一 个重大课题。
由姜黄素的分子模板设计的取代嘧啶类化合物虽已有专利报道， 如姜黄素取代嘧 啶类衍生物及其制备方法和应用， 但是其溶解度仍较低， 活性较弱， 本领域仍然需开发更加 有效地抑制肿瘤生长、 理化性质更适合药物体内吸收、 代谢的化合物， 制备方法仍然需要优 化。
发明内容
针对现有技术中制得的姜黄素类抗肿瘤药物的溶解度较低、 活性较弱等不足， 本 发明提供了一种多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物及其制备方法和应用， 本发明制得的 多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物在嘧啶环的 2,5 位均含有或部分含有取代基， 它的稳定 性和水溶性比较好， 应用于制备预防或治疗肿瘤的药物。
为实现上述发明目的， 本发明采用下述技术方案予以实现 ： 一种多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物， 它具有式 ( Ⅰ ) 所示结构 ：(Ⅰ) 其中 ： R 表示氧、 硫或者氮 ； R1 表示氢或羟基 ； R2 表示氢、 羟基或甲氧基 ； R3 表示氢、 羟基或甲氧基 ； R4 表示氢或甲氧基 ； R5 表示氢、 C1-C8 烷基、 C1-C8 醇烷基、 烯丙基、 乙氧羰甲基、 甲氧羰乙基、 苄基、 5-(8- 羟 基 喹 啉 ) 甲 基、 4- 甲 氧 基 苄 基、 3,4,5- 三 甲 氧 基 苄 基、 4,4,5,5,5- 五 氟 戊 基、 苯 乙 基、 1-(2,3,4,5- 四乙酰基 ) 半乳糖基或 1-(2- 硝基 -4- 甲氧酰基苯基 ) ； R6 表示氢、 乙氧羰基乙基、 乙氧羰基丙基、 乙氧羰基烯丙基、 C1-C8 烷基、 C2-C8 取代不 饱和脂肪链、 取代杂环、 1,2- 反式 -D- 葡萄糖基丙基、 1,2- 反式 -L- 鼠李糖基丙基， 1,2- 反 式 -D- 吡喃核糖基丙基、 1,2- 反式 -D- 呋喃核糖基丙基或 1,2- 反式 -D- 阿拉伯糖苷丙基。
本发明所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物， 可以为以下化合物 ： 2- 甲硫基 -3- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 乙硫基 -3- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 烯丙硫基 -3- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 巯基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2-(4,4,5,5,5- 五氟戊硫基 )-4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 苯乙硫基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 甲氧羰基乙硫基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2-(8- 羟基 -5- 甲硫基喹啉基 )-4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2-(1´- 硫代 -2´,3´,4´,6´- 四 -O- 乙酰基 -1´- 脱氧 -β-D- 半乳糖 )-4， 6- 二 （3- 甲 氧基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2-（β- 羟基乙基） 氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2-（γ- 羟基丙基） 氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 2- 乙氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 ； 或 2- 丙氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶。
本发明所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物的制备方法， 当所述化合物中 R 为氧或硫时， 它包括以下步骤 ： (1) 2,4- 戊二酮与含有 R6 取代基的卤代化合物以 1:1.2-1.5 的摩尔比在碱性溶液条 件下反应得到 3- 位 R6 取代的 2,4- 戊二酮中间体 1 ； (2) 以所述中间体 1 或直接以 2,4- 戊二酮为反应物与硫脲、 尿素或胍以 1:1.0-1.5 的摩尔比在酸催化下， 于 80-100℃条件下反应， 得到 5- 位 R6 取代或 R6 为氢的中间体 2 ； (3) 以所述中间体 2 与苯环上具有 R1、 R2、 R3 和 R4 取代基的苯甲醛以 1:2.0-2.4 的摩 尔比在酸催化下得到嘧啶环 4,6- 位由相应苯乙烯基取代且 5- 位由 R6 取代的中间体 3 ； (4) 在有机胺存在下， 所述中间体 3 与含有 R5 取代基的卤代化合物以 1:1.0-1.5 的摩 尔比反应， 得到嘧啶环 4,6- 位由不同苯乙烯基取代、 5- 位由 R6 取代或 R6 为氢、 2- 位巯基 或羟基的氢被 R5 取代的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物。
本发明所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物的制备方法， 当所述化合物中 R 为氮时， 它包括以下步骤 ： (1) 2,4- 戊二酮与含有 R6 取代基的卤代化合物以 1:1.2-1.5 的摩尔比在碱性溶液条 件下反应得到 3- 位 R6 取代的 2,4- 戊二酮中间体 1 ； (2) 以所述中间体 1 或直接以 2,4- 戊二酮为反应物与尿素以 1:1.0-1.5 的摩尔比在 酸催化下， 于 80-100℃条件下反应， 得到 5- 位 R6 取代或 R6 为氢的中间体 2 ； (3) 以所述中间体 2 与苯环上具有 R1、 R2、 R3 和 R4 取代基的苯甲醛以 1:2.0-2.4 的摩 尔比在酸催化下得到嘧啶环 4,6- 位由相应苯乙烯基取代且 5- 位由 R6 取代的中间体 3 ； (4) 以所述中间体 3 在三氯氧磷中 100oC 回流， 加入 DIPEA， 得到嘧啶环 2- 位被氯取代， 4,6- 位由相应苯乙烯基取代且 5- 位由 R6 取代的中间体 4 ； (5) 以所述中间体 4 与具有 R5 取代基的胺以 1:2.0-5.0 的摩尔比在乙醇中回流可得 到嘧啶环 4,6- 位由不同苯乙烯基取代、 5- 位由 R6 取代或 R6 为氢、 2- 位氨基的氢被 R5 取 代的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物。 对上述技术方案的进一步改进 ： 步骤 (1) 中所述碱性溶液为含甲醇钠的甲醇溶液 或者碳酸钾丙酮溶液。
对上述技术方案的进一步改进 ： 步骤 (2) 和 (3) 中的所述酸指对甲苯磺酸或浓盐 酸。
对上述技术方案的进一步改进 ： 步骤 (2) 中所述中间体 2 为 4,6- 二甲基 -2- 羟基 嘧啶化合物、 4,6- 二甲基 -2- 巯基嘧啶化合物或 4,6- 二甲基 -2- 氨基基嘧啶化合物。
对上述技术方案的进一步改进 ： 步骤 (3) 中所述苯环上不同取代的苯甲醛为藜芦 醛、 茴香醛、 香草醛或 3,4,5- 三甲氧基苯甲醛。
本发明还提供了所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物在制备用于预防和治 疗肿瘤的药物中的应用。 具体是所述化合物在制备用于预防和治疗肺癌和白血病药物中的 应用。
与现有技术相比， 本发明的优点和积极效果是 ： 本发明的多取代 4,6- 二苯乙烯基 嘧啶化合物结构简单， 合成方便， 不仅解决了现有技术中姜黄素稳定性差、 易水解的缺点， 并且利用了姜黄素具有的显著抗肿瘤功效。 将本发明所述化合物应用于制备预防或治疗肿 瘤的药物中有着广泛的应用前景。
附图说明
图 1 是本发明中多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物中 R 为氧或硫， 且 R6 为除氢 以外的取代基时的反应流程图。图 2 是本发明中多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物中 R 为氧或硫， 且 R6 为氢时 的反应流程图。
图 3 是本发明中多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物中 R 为氮， 且 R6 为氢时的反 应流程图。 具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例 1 制备本发明所述多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物， 当 R 为氧或硫， 且 R6 为除氢以外 的取代基时的反应流程图如图 1 所示。
1、 化合物 2 的制备 在 500 ml 茄形瓶中加入 2,4- 戊二酮 （图中化合物 1） 120 ml （1mol） ， 含 10% 的甲醇钠 o 的甲醇溶液 20 ml， 搅拌下加入 3- 溴丙酸乙酯 128 ml (1mol)， 100 C 搅拌两小时。反应结 束后， 旋转蒸发除去溶剂， 剩余粘稠状液体置于蒸馏烧瓶中减压蒸馏， 得 4- 乙酰基 -5- 氧代 己酸乙酯， 即为化合物 2， 其产率为 90%。b.p.108-112℃ /2.5 mmHg(185 g)。 上述方法中 3- 溴丙酸乙酯被其他含有 R6 取代基的卤代化合物替换， 即可得到具 有不同 R6 取代基团的中间体。
2、 化合物 3、 4、 5 的制备 在 250 mL 茄形瓶中加入尿素 6.0 g（0.1 mol） ， 对甲苯磺酸 21 g (0.11mol)， 4- 乙酰 基 -5- 氧代己酸乙酯 18.6 g(0.1 mol) 和无水乙醇 120 mL， 加热回流 12 h。 在停止加热前改 回流装置为蒸馏装置， 馏出乙醇 60-70ml， 然后停止加热搅拌， 将反应物室温放置 24 小时， 生产大量粉红色结晶， 抽滤， 依次用少量冷乙醇洗， 乙醚洗涤， 真空干燥， 得产物 3-(4,6- 二 甲基 -2- 羟基嘧啶 -5- 基 ) 丙酸乙酯对甲苯磺酸盐 26 g， 即为化合物 3， 其产率为 65%。
当反应物尿素 （也称为脲） 被硫脲或胍取代， 即可制得化合物 4、 5。
3、 化合物 6、 7、 8 的制备 取藜芦醛 500 g （3 mmol） ， 3-(4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 -5- 基 ) 丙酸乙酯对甲苯磺酸 盐 410 mg (1 mmol） 和对甲苯磺酸 54 mg (3 mmol)， 加入无水乙醇 40 ml 将反应物溶解， 加 热回流 48 h。 反应完毕减压蒸除溶剂， 固体用氯仿溶解， 饱和碳酸氢钠水溶液脱酸。 得粗产 品 300 mg， 其产率为 58%。粗产品经硅胶柱分离纯化得到 2- 羟基 -5- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 即为化合物 6， mp: 206-208℃。
化合物 6 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： IR (KBr) 3205, 2933, 1728, 1647, 1558, 1514, 1438, 1260 cm-1; UV (CH2Cl2) 233, 274, 412 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 11.37 (1H, s, -OH), 7.75 (2H, d, J = 15.4 Hz, C2-H), 7.35 (2H, s, C6-H), 7.25 (2H, d, J = 8.3 Hz, C4-H), 7.21 (2H, d, J = 15.4 Hz, C3-H), 7.02 (2H, d, J = 8.3 Hz, C5-H), 3.96 (2H, q, J = 7.1 Hz, C3'-H), 3.84 (6H, s, -OMe), 3.81 (6H, s, -OMe), 3.13 (2H, t, J = 7.2 Hz, C1'-H), 1.09 (3H, t, J = 7.1 Hz, C4'-H); 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.2, 150.4, 148.9, 138.6, 128.5, 122.2, 111.7, 110.5, 60.0, 55.6, 55.5, 35.0, 20.4, 13.9; MS (ESI) m/z ESI+ 521.2 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C29H33N2O7 521.2288, found 521.2266.
上述化合物 2- 羟基 -5- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶为本发明 以嘧啶为母核的姜黄素类化合物的一种， 它是以 2- 羟基嘧啶为母核的反应产物之一， 可以 通过改变 3,4- 二甲氧基苯甲醛 2， 3， 4， 5， 6 位上的取代基而获得其他化合物。
化合物 7 可以通过将反应物 3-(4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 -5- 基 ) 丙酸乙酯改变 为 3-(4,6- 二甲基 -2- 巯基嘧啶 -5- 基 ) 丙酸乙酯和将藜芦醛改变为茴香醛获得。
化合物 8 由 3-(4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 -5- 基 ) 丙酸乙酯和茴香醛反应的。 化合物 8 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： Mp: 178-179 ℃ ; IR (KBr) 3201, 2961, 2925, 1732, 1640, 1601, 1558, 1511, 1434, 1256, 1173, 828 cm-1; UV (CH2Cl2) 249, 285, 400 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 11.39 (1H, s, -OH), 7.76 (2H, d, J = 15.9 Hz, C2-H), 7.68 (4H, d, J = 8.7 Hz, C4-H), 7.19 (2H, d, J = 15.4 Hz, C3-H), 7.00 (4H, d, J = 8.3 Hz, C5-H), 3.98 (2H, q, J = 7.1 Hz, C3'-H), 3.82 (6H, s, -OMe), 3.09 (2H, t, J = 7.7 Hz, C1'-H), 2.48 (2H, t, J = 7.7 Hz, C2'-H), 1.10 (3H, t, J = 7.1 Hz, C4'-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.0, 160.5, 138.1, 129.6, 128.2, 114.4, 60.0, 55.3, 34.8, 20.4, 13.9 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 461.2 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C27H29N2O5+ 461.2076, found 461.2076。 4、 化合物 9、 10、 11 的制备 在 100 mL 茄形瓶中加入 2- 巯基 -5- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯 基） 嘧啶 0.51 g (1 mmol)， 然后加入 DMF 20 mL 将固体溶解， 向反应液中滴加碘甲烷 0.14 （1 mmol)， g 一次性加入 1mL DIPEA， 室温下搅拌反应至少 6 小时。反应完毕减压蒸干溶剂， 残余物以适量四氢呋喃溶解， 加入 2g 硅胶， 旋转蒸干， 上硅胶柱， 以乙酸乙酯 - 石油醚为洗 脱剂梯度洗脱， 得到目标化合物 2- 甲硫基 -3- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯 乙烯基） 嘧啶 0.16 g， 即为化合物 9， 产率为 30.0%。
化合物 9 的熔点及核磁共振氢谱碳谱数据为 ： Mp:191-193℃ ； 1H NMR (DMSO-d6) δ 9.50 (1H, s, -OH), 7.88 (2H, d, J = 15.1 Hz, C1-H), 7.35(2H, d, J =1.8 Hz,C3-H);7.32 (2H, d, J =15.1 Hz,C2-H);7.23(2H, dd, J =8.2 Hz,C5-H) 6.84 (2H, d, J = 7.8 Hz, C4-H), 4.00 (2H, q, J = 7.3 Hz, C3'-H), 3.87 (6H, s, -OMe), 3.25 (2H, t, J = 7.3 Hz, C1'-H), 2.61(3H, s, C7-H);2.55 (2H, t, J = 7.3 Hz, C1'-H), 1.12 (3H, t, J = 6.8 Hz, C4'-H); 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.6, 167.6, 161.3, 149.0, 138.6, 148.4, 138.6, 128.0, 122.9, 122.5, 119.46, 116.3, 112.3, 60.7, 56.3, 34.8, 21.3, 14.4; HRMS (ESI) m/z calcd for C28H31N2O6S+523.1903, found 523.1893。
上述化合物 9 为本发明以嘧啶为母核的姜黄素类化合物的一种， 可以用上述同样 方法通过改变碘甲烷为其他卤代化合物而获得其他化合物， 如将碘甲烷改为碘乙烷获得 2- 乙硫基 -3- 乙氧羰乙基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯基）嘧啶即化合物 10， 化 合物 10 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： Mp:162-163℃ ； 1HNMR (DMSO-d6) δ9.50 (2H, s, -OH), 7.88 (2H, d, J = 15.1 Hz, C1-H), 7.34(2H,d, J =1.9 Hz,C3-H);7.31 (2H,d, J =15.1 Hz,C2-H);7.20(2H,dd, J =8.3Hz,C5-H) 6.83 (2H, d, J = 7.8 Hz, C4-H), 4.00 (2H, q, J = 7.3 Hz, -CH2S), 3.87 (6H, s, -OMe), 3.24(2H, t, J = 8.7 Hz, C1'-H), 3.19(2H, q, J =7.3 Hz, C3'-H),2.55(2H,t, J =7.3 Hz,
C2'-H); 1.39 (3H, t, J = 6.8 Hz,-CH3) ; 1.11 (3H, t, J = 7.3Hz, C4'-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.7, 167.3, 161.4, 149.0, 148.5, 138.5, 128.0, 122.9, 122.6, 119.6, 116.3, 112.2, 60.7, 56.3, 35.1, 25.2 , 15.3, 14.5 ppm; HRMS (ESI) m/z calcd for C29H33N2O6S+ 537.2059, found 537.2047。
将 碘 甲 烷 改 为 烯 丙 基 氯 获 得 2- 烯 丙 硫 基 -3- 乙 氧 羰 乙 基 -4,6- 二 （3- 甲 氧 基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶即化合物 11， 化合物 11 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质 谱数据为 ： Mp: 184-185℃ ； 1H NMR (DMSO-d6) δ9.50 (2H, s, -OH), 7.88 (2H, d, J = 15.4Hz, C1-H), 7.35 (2H,d, J =2.2 Hz,C3-H); 7.31 (2H, d, J =15.4 Hz, C2-H); 7.21 (2H, dd, J =7.7Hz, C5-H) 6.83 (2H, d, J = 8.8 Hz, C4-H), 6.02 (1H, m, C2’ ’ -H), 5.37(1H, d, J =17.6Hz, C3’ ’ -H); 5.13 (1H, d, J =9.9Hz, C3’ ’ -H); 4.00 (2H, q, J =6.6 Hz, -CH2S), 3.91 (2H, q, J =6.6 Hz, C3'-H); 3.87 (6H, s, -OMe), 3.25(2H, t, J = 7.8 Hz, C1'-H), 2.54 (2H, t, J =7.9 Hz, C2'-H); 1.11 (3H, t, J = 7.7Hz, C4'-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.5, 166.6, 161.5, 149.0, 148.5, 138.6, 135.1; 128.0, 123.2, 122.7, 119.5, 118.0; 116.3, 112.2, 60.7, 56.3, 35.1, 33.6, 21.3, 14.5 ppm; HRMS (ESI) m/z calcd for C30H33N2O6S+ 549.2059, found 549.2077.。
实施例 2 制备本发明所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物， 当 R 为氧或硫， 且 R6 为氢时， 反应流程图如图 2 所示。
1、 化合物 12、 13、 14 的制备 在 250 mL 茄形瓶中加入尿素 12.0 g （0.2mol） 和无水乙醇 100 mL， 搅拌下加热至 沸腾， 然后一次性加入 2,4- 戊二酮 24 mL (0.2mol)。向上述反应物中加入浓盐酸 27 mL， 继续回流搅拌 24h 至 TLC 检测反应完成。将反应液冷却至室温， 放置 12h， 使结晶完全。将 固体结晶过滤， 依次用冷无水乙醇和乙醚洗涤， 真空干燥， 得产物 4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 24 g， 即为化合物 13， 产率为 75%。
化合物 12， 14 的合成方法同上， 将尿素换做硫脲即可得 4,6- 二甲基 -2- 巯基嘧 啶， 为化合物 12， 将尿素换做胍即可得 4,6- 二甲基 -2- 氨基嘧啶， 即为化合物 14。
2、 化合物 15、 16、 17 的制备 在 100 mL 茄形瓶中加入 4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 160 mg （1 mmol） , 3- 甲氧基 -4- 羟 基苯甲醛 450 mg（3 mmol） 和对甲苯磺酸 18 mg (1 mmol)， 加入无水乙醇 40 ml 将反应物 溶解， 加热回流 24h。反应完毕， 减压蒸除溶剂， 将固体用氯仿溶解， 饱和碳酸氢钠水溶液脱 酸。得粗产品 0.26g， 产率为 66%。粗产品经硅胶柱分离纯化， 得 2- 羟基 -4,6- 二 （3- 甲氧 基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶， 即为化合物 15。
化合物 15 的红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： IR (KBr) 3207, 1621, 1581, 1513, 1280, 1190 cm-1; UV (CH2Cl2) 412 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 11.5 (1H,s, -OH), 9.61 (2H, s, -OH), 7.74 (2H, d, J = 15.8 Hz, C2-H), 7.26 (2H, s, C6-H), 7.08 (2H, dd, J = 1.1, 8.2 Hz, C4-H), 6.87-6.82 (5H, m, C1-H, C3-H, C5-H), 3.85 (6H, s, -OMe); 13C NMR (DMSO-d6) δ 157.6, 148.8, 147.9, 138.5, 126.8, 122.3, 115.7, 110.7, 99.2, 55.6 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 393.1 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C22H21N2O5 393.1450, found 393.1436。
上述化合物 2- 羟基 -4,6- 二 （3- 甲氧基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶为本发明以嘧啶 为母核的姜黄素类化合物的一种， 是以 2- 羟基嘧啶为母核的反应产物之一， 可以通过改变 3- 甲氧基 -4- 羟基苯甲醛 2， 3， 4， 5， 6 位上的取代基而获得其他化合物。
将上述反应中的 4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶替换为 4,6- 二甲基 -2- 巯基嘧啶， 3- 甲 氧基 -4- 羟基苯甲醛替换为茴香醛即可得化合物 16 ； 同样的方法用 4,6- 二甲基 -2- 羟基 嘧啶与 3,4,5- 三甲氧基苯甲醛反应可制得化合物 17。
3、 化合物 18、 19、 20、 21、 22、 23 的制备 在 250 mL 茄形瓶中加入上述步骤制备的中间体 4,6- 二甲基 -2- 巯基嘧啶 3.12g (10 mol） 和 3,4,5- 三甲氧基苯甲醛 5.88g（30 mmol） 及和对甲苯磺酸 180 mg (10 mmol)， 加 入无水乙醇 120 ml 将反应物溶解， 加入苯 30 mL， 回流分水 12 h。反应完毕减压蒸除全部 溶剂， 将固体用氯仿溶解， 饱和碳酸氢钠水溶液脱酸。得产品 2- 巯基 -4,6- 二 （3,4,5- 三 甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 3.12g， 即为化合物 18， 产率为 63%。
在 100 mL 茄形瓶中加入上述步骤制备的 2- 巯基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙 烯基） 嘧啶 （0.5 g, 1 mmol） ， 加入 20 mL DMF 溶解， 然后滴加 4,4,5,5,5- 五氟戊醇对甲苯磺 酸酯 （0.33g， 1 mmol） ， 加入 1 mL DIPEA， 室温下搅拌反应 12 小时以上。反应结束后减压蒸 干溶剂， 残余物用适量四氢呋喃溶解， 加入 2 g 硅胶， 蒸干上硅胶柱， 以乙酸乙酯石油醚为洗 脱剂梯度洗脱， 收集有荧光的谱带， 得到 2-(4,4,5,5,5- 五氟戊硫基 )-4,6- 二 （3,4,5- 三 甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 0.14 g， 即为化合物 19， 产率为 26.7%。化合物 19 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： became darken at 80℃ ; IR (KBr) 3209, 2940, 2837, 1630, 1581, 1503, 1458, 1128, 814 cm-1; UV (CH2Cl2) 254, 381 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 7.83 (2H, d, J = 15.9 Hz, C2-H), 7.34 (1H, s, C1-H), 7.21 (2H, d, J = 15.4 Hz, C3-H), 7.06 (4H, s, C4-H), 3.86 (12H, s, -OMe), 3.72 (6H, s, -OMe), 3.30 (2H, t, J = 7.7 Hz, C5-H), 2.43 (2H, m, C6-H), 2.04 (2H, m, C7-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 170.3, 162.9, 153.1, 138.8, 136.9, 131.0, 125.1, 112.4, 105.2, 60.1, 55.9, 29.1, 28.8, 20.7 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 657.1 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C31H34N2O6SF5 657.2058,
found 657.2058。
上述化合物 2-(4,4,5,5,5- 五氟戊硫基 )-4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶为本发明的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物的一种， 可以用同样的方法， 通过改变 4,4,5,5,5- 五氟戊醇对甲苯磺酸酯的反应原料获得其他化合物。
当 4,4,5,5,5- 五氟戊醇对甲苯磺酸酯的反应原料用 β- 溴乙苯替代时， 可以得到 2- 苯乙硫基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 为化合物 20。化 合 物 20 的 熔 点、 红 外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： became darken at 60 ℃ ; IR (KBr) 3210, 2939, 1630, 1581, 1501, 1457, 1128, 815 cm-1; UV (CH2Cl2) 234, 258, 383 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 7.84 (2H, d, J = 15.9 Hz, C2-H), 7.38-7.31 (5H, m, C1-H, C7-H, C8-H), 7.26-7.22 (3H, m, C3-H, C9-H), 7.04 (4H, s, C4-H), 3.86 (12H, s, -OMe), 3.72 (6H, s, -OMe), 3.45 (2H, m, C5-H), 3.06 (2H, m, C6-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 170.3, 162.8, 153.1, 140.4, 138.8,
136.8, 131.0, 128.5, 128.3, 126.2, 125.2, 124.8, 112.2, 105.2, 60.1, 55.9, 35.4, 30.4 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 601.2 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C34H37N2O6S 601.2372, found 601.2361。
同样地， 当 4,4,5,5,5- 五氟戊醇对甲苯磺酸酯的反应原料用碘代丙酸甲酯替代 时， 可以得到 2- 甲氧羰基乙硫基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 为化合物 21。化合物 21 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： 蜡状物， IR (KBr) 3211, 2925, 1734, 1628, 1580, 1502, 1420, 1127 cm-1; UV (CH2Cl2) 255, 381 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 7.83 (2H, d, J = 15.9 Hz, C2-H), 7.36 (1H, s, C1-H), 7.21 (2H, d, J = 16.0 Hz, C3-H), 7.06 (4H, s, C4-H), 3.86 (12H, s, -OMe), 3.71 (6H, s, -OMe), 3.65 (3H, s, C7-H), 3.42 (2H, t, J = 6.8 Hz, C5-H), 2.87 (2H, t, J = 6.8 Hz, C6-H) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 172.1, 169.9, 162.9, 153.1, 138.8, 137.1, 131.0, 125.1, 112.2, 105.3, 60.1, 55.9, 51.5, 33.8, 23.3 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 583.2 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C30H35N2O8S 583.2114, found
583.2118。
当 4,4,5,5,5- 五氟戊醇对甲苯磺酸酯的反应原料用 5- 氯甲基 -8- 羟基喹啉替代 时， 可以得到 2-(8- 羟基 -5- 甲硫基喹啉基 )-4， 6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 即 为化合物 22。
化合物 22 的熔点、 红外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： Mp: 192-194℃ ; IR (KBr) 3210, 1630, 1580, 1563, 1502, 1237, 1193, 818, 787 cm-1; UV (CH2Cl2) 246, 346, 384 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 9.86 (1H, s, -OH), 8.88 (1H, dd, J = 1.7, 4.4 Hz, C8-H), 8.65 (1H, dd, J = 1.6, 8.8 Hz, C10-H),7.86 (2H, d, J = 15.9 Hz, C2-H), 7.67 (1H, d, J = 7.7 Hz, C6-H), 7.62 (1H, dd, J = 4.4, 8.8 Hz, C9-H), 7.41 (1H, s, C1-H), 7.24 (2H, d, J = 15.9 Hz, C3-H), 7.06 (4H, s, C4-H),7.02 (1H, d, J = 7.7 Hz, C7-H), 4.96 (2H, s, C5-H), 3.85 (12H, s, -OMe), 3.71 (6H, s, -OMe) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 170.2, 162.9, 153.1, 147.9, 138.8, 137.1, 132.9, 131.1, 128.9, 127.1, 125.2, 123.1, 121.7, 112.2, 110.5, 105.3, 60.1, 55.9, 31.2 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 654.2 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C36H36N3O7S 654.2274, found 654.2270。
当反应原料 3,4,5- 三甲氧基苯甲醛由香草醛替代， 反应原料 4,4,5,5,5- 五氟戊 醇对甲苯磺酸酯用 2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 -1- 脱氧 -1- 溴 -α-D- 半乳糖替代时， 可以得 到 2-(1´- 硫代 -2´,3´,4´,6´- 四 -O- 乙酰基 -1´- 脱氧 -β-D- 半乳糖 )-4， 6- 二 （3- 甲氧 基 -4- 羟基苯乙烯基） 嘧啶， 即为化合物 23。化 合 物 23 的 熔 点、 红 外、 核磁共振氢谱碳谱及质谱数据为 ： Mp: 137-140 ℃ ; IR (KBr) 3225, 1752, 1668, 1628, 1600, 1561, 1513, 1430, 1242, 812 cm-1; UV (CH2Cl2) 245, 291, 387 nm; 1H NMR (DMSO-d6) δ 9.53 (2H, s, -OH), 7.88 (2H, d,
J = 16.0 Hz, C2-H), 7.35 (2H, d, J = 1.8 Hz, C6-H), 7.23 (1H, s, C1-H), 7.18 (2H, dd, J = 1.8, 8.2 Hz, C4-H), 7.06 (2H, d, J = 15.9 Hz, C3-H), 6.83 (2H, d, J = 8.2 Hz, C5-H), 6.04 (1H, d, J = 10.6 Hz, C7-H), 5.61 (1H, dd, J = 4.1, 10.1 Hz, C9-H), 5.42 (1H, d, J = 4.1 Hz, C10-H), 5.17 (1H, dd, J = 10.1, 10.6 Hz, C8-H), 4.61 (1H, m, C11-H), 4.11 (1H, dd, J = 4.1, 11.9 Hz, C12-H1), 3.96 (1H, dd, J = 1.8, 11.9 Hz, C12-H2) 3.86 (6H, s, -OMe), 2.16-1.70 (12H, 4s, -OAc) ppm; 13C NMR (DMSO-d6) δ 170.1, 169.8, 169.6, 169.4, 167.3, 163.3, 162.3, 148.6, 147.9, 137.7, 127.0, 122.5, 121.9, 115.6, 113.0, 110.9, 81.3, 74.4, 70.9, 68.1, 66.4, 62.1, 55.7, 20.5, 20.4, 20.3, 20.1 ppm; MS (ESI) m/z ESI+ 739.1 [M+H]+; HRMS (ESI) m/z calcd for C36H39N2O13S 739.2173, found 739.2197。
实施例 3 制备本发明所述的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物， 其中 R 为氮， 且 R6 为氢时， 反 应流程图如图 3 所示。
1、 化合物 24、 25 的合成 在 100 mL 茄形瓶中加入 4,6- 二甲基 -2- 羟基嘧啶 160 mg（1 mmol） , 3,4- 二甲氧 基苯甲醛 499 mg（3 mmol） 和对甲苯磺酸 18 mg (1 mmol)， 加入无水乙醇 40 ml 将反应物 溶解， 加热回流 24h。反应完毕， 减压蒸除溶剂， 将固体用氯仿溶解， 饱和碳酸氢钠水溶液脱 酸。得粗产品 0.31g， 产率为 70%。粗产品经硅胶柱分离纯化， 得 2- 羟基 -4,6- 二 （3,4- 二 甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 即为化合物 24。
上 述 合 成 方 法 中 将 3,4- 二 甲 氧 基 苯 甲 醛 换 成 4- 甲 氧 基 苯 甲 醛 可 得 2- 羟 基 -4,6- 二 （4- 甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 化合物 25。
2、 化合物 26、 27、 28 的合成 在 100ml 茄 形 瓶 中 加 入 2- 羟 基 -4,6- 二 （3,4- 二 甲 氧 基 苯 乙 烯 基）嘧 啶 2.0g （4.56mmol） ， 加入 35ml 三氯氧磷， 2ml DIPEA， 1000C 反应 4 个小时。反应完毕， 减压蒸除大 部分三氯氧磷， 剩余粘稠状液体倾入冰的饱和碳酸氢钠溶液中， 有大量沉淀生成， 抽滤， 滤 饼用水洗涤三次， 干燥后柱层析纯化， 得化合物 25 即 2- 氯 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯 基） 嘧啶 796mg 产率 40% 1 化合物 26 的核磁共振氢谱炭谱数据为 ： H NMR ( CDCl3) δ 7.84 ( 1H, s), 7.82 (1H, s), 7.16-7.15 ( 2H, dd, J=8.22, 1.44), 7.12-7.11 ( 2H, d, J=2.22), 7.05 ( 2H, s), 6.89 ( 1H, s), 6.87 ( 1H, s), 6.85 ( 1H, s), 6.82 ( 1H, s), 3.92 ( 6H, s), 3.91 ( 6H, s) ppm; 13C NMR (CDCl3) δ 165.8, 161.5, 150.8, 149.3, 138.6, 128.4, 122.5, 122.2, 113.8, 111.2, 109.6, 56.0 ppm。
将 上 述 方 法 中 的 2- 羟 基 -4,6- 二 （3,4- 二 甲 氧 基 苯 乙 烯 基）嘧 啶 换 成 2- 羟 基 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶和 2- 羟基 -4,6- 二 （4- 甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 即分别可得化合物 2- 氯 -4,6- 二 （3,4,5- 三甲氧基苯乙烯基） 嘧啶和 2- 氯 -4,6- 二 （4- 甲 氧基苯乙烯基） 嘧啶即化合物 27 和 28。
3、 化合物 29— 32 的合成 在 100ml 茄形瓶中加入 2- 氯 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶 219mg （0.5mmol） ， o 加入 50ml 无水乙醇溶解， 然后加入乙醇胺 2ml， 90 C 回流反应 10h。反应完毕后， 减压蒸干乙醇， 柱层析纯化， 得 2-（β- 羟基乙基） 氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶， 139mg， 产率 60%， 即化合物 29。化合物 29 的核磁共振氢谱炭谱数据为 ： 1H NMR ( CDCl3) δ 7.66 (2H, d, J=15.9), 7.15 (1H, d, J= 2.16), 7.13 (1H, d, J=2.22), 7.12 ( 2H, d, J=1.68), 6.88 (2H, d, J=8.22), 6.82 (1H, s), 6.79 (1H, s), 6.71 (1H, s), 5.53 ( 1H, t, J=5.79), 3.94 ( 6H, s), 3.92 ( 6H,s), 3.91 (2H, t, J= 4.98), 3.70 ( 2H, q, J=5.46) ppm ;13C NMR (CDCl3) δ 163.9, 163.0, 150.3, 149.2, 136.1, 129.0, 124.4, 121.7, 111.2, 109.4, 107.0, 64.7, 56.0, 45.1 ppm。
将上述方法中的乙醇胺换成正丙醇胺可得化合物 30 即 2-（γ- 羟基丙基）氨 基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶。
化合物 30 的核磁共振氢谱和炭谱数据为 ： 1H NMR ( CDCl3) δ 7.64 (2H, d, J= 15.9), 7.14 ( 1H, d, J=1.62), 7.12 (1H, s), 7.11 (2H, s), 6.87 (2H, d, J=8.28), 6.81 (2H, d, J=15.9), 6.7 (1H, s), 5.56 (1H, t, J=6.6), 3.93 (6H, s), 3.90 (6H, s), 3.72( 2H, q, J=6.33), 3.68 (2H, t, J=5.52), 1.79 ( 2H, m) ppm; 13C NMR (CDCl3) δ 163.9, 163.0, 150.3, 149.2, 136.1, 128.9, 124.3, 121.7, 111.1, 109.4, 106.2, 58.4, 55.9, 37.2, 33.3 ppm。
将前面所述方法中的乙醇胺换成乙胺和正丙胺可分别得化合物 31 和 32 即 2- 乙 氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯基） 嘧啶和 2- 丙氨基 -4,6- 二 （3,4- 二甲氧基苯乙烯 基） 嘧啶。
化合物 31 的核磁共振氢谱和炭谱数据为 ： 1H NMR ( CDCl3) δ 7.71 ( 2H, d, J=15.9), 7.14 (4H, d, J=6.6), 6.88 (2H, d, J=8.82), 6.84 (1H, s), 6.81 (1H, s), 6.67 (1H, s), 5.32 ( 1H, t, J=6.6), 3.95 ( 6H, s), 3.91 ( 6H, s), 3.58 ( 2H, 13 m), 1.29 ( 3H, t, J= 8.34) ppm ； C NMR (CDCl3) δ 163.7, 162.7, 150.0, 149.2, 135.3, 129.3, 125.1, 121.5, 111.2, 109.4, 106.3, 56.2, 37.5, 15.7 ppm。化合物 32 的核磁共振氢谱和炭谱数据为 ： 1H NMR ( CDCl3) δ 7.71 ( 2H, d, J=15.4), 7.13 (4H, d, J=4.38), 6.87 ( 2H, d, J=8.82), 6.83 (1H, s), 6.81 (1H, s), 6.66 (1H, s), 5.09 ( 1H, t, J=5.49), 4.12 ( 2H, q, J=7.14), 3.94 (6H, s), 3.90 ( 6H, s), 3.52 ( 2H, q, J=6.87), 1.16 ( 2H, m), 1.25( 3H, t, J= 7.14), 1.03 ( 3H, t, J=7.41) ppm ; 13C NMR (CDCl3) δ 163.7, 162.7, 150.0, 149.2,
135.3, 129.3, 125.1, 121.5, 111.2, 109.4, 106.3, 56.0, 43.4, 23.1, 11.7 ppm。
根据文献 Bioorganic & Medicinal Chemistry 16 (2008) 8035–8041 中的方 法， 我们合成了化合物姜黄素 （33） ， 并将其抗肿瘤活性与发明中的化合物进行比较33 实施例 4、 本发明的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物抗肿瘤活性研究实验 本发明通过药理学实验证明本发明的多取代 4,6- 二苯乙烯基嘧啶化合物具有显著的 抗肿瘤功效， 其活性普遍优于姜黄素本身。说明该化合物及其衍生物在制备用于预防和治 疗肿瘤的药物方面有着广泛的应用前景。
本发明的衍生物经体外抗肿瘤活性筛选表明， 此类衍生物具有较好的细胞毒活性 或具有良好的抑制细胞生长作用， 所选用的细胞株为人肺癌细胞 (A549) 及人白血病细胞 (HL60)。
试验具体方法为使用 MTT 法对人肺癌细胞 (A549) 及人白血病细胞 (HL60) 的 IC50 值进行测定。将两种细胞株分别加入含有 FBS 和培养基的 96 孔板中， 在 37 度和 5% 的二氧 化碳环境下培养， 24 小时后加入不同浓度的本发明的化合物， 以 DMSO 为对照 ； 72 小时后加 入 MTT， 继续培养 3 小时 ； 去除含有 MTT 的培养基和 DMSO 溶解残余物， 用酶标仪测定其 OD 值， 按照通用方法计算 IC50 值。该类衍生物的抗肿瘤活性结果如表 1 所示。
表 1 本发明制得的化合物对人肺癌细胞 （A549） 及人白血病细胞 (HL60) 的 IC50 值 ( 单位 ： μM)15102321031 A CN 102321036说明书HL60 3.4 5.6 3.9 >10 7.6 2.9 3.3 7.2 0.3 >10 0.5 >10 1.5 2.0 3.4 2.8 10.3 A549 >10 8.6 >10 3.5 1.8 8.6 0.9 1.4 2.2 4.0 1.2 2.3 1.2 1.9 4.5 3.2 18.613/13 页细胞毒性 ,IC50(µM) 化合物 6 化合物 7 化合物 8 化合物 9 化合物 10 化合物 11 化合物 15 化合物 16 化合物 17 化合物 19 化合物 20 化合物 21 化合物 29 化合物 30 化合物 31 化合物 32 化合物 33由由以上数据可以表明， 本发明的姜黄素类衍生物对两种人肿瘤细胞株均表现出了一 定的抑制活性， 其中化合物 20 对人白血病细胞 （HL60） 的 IC50 值达到 0.5μM， 其中化合物 17 对人白血病细胞 （HL60） 的 IC50 值达到 0.3μM， 化合物 15 对人肺癌细胞 （A549） 的 IC50 值达到 0.9μM， 表现出了良好的抑制活性， 比姜黄素本身的活性高出了 10 倍以上。而其他 所以， 本发明的姜 化合物也表现出了一定的抑制活性， 普遍优于姜黄素本身的抗肿瘤活性。 黄素类衍生物， 不仅改善了姜黄素所存在的稳定性差的问题， 同时还表现出了比姜黄素更 好的抗肿瘤活性， 为该衍生物在治疗肿瘤方面的研究开辟了广阔的前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其进行限制 ； 尽管参照前述实 施例对本发明进行了详细的说明， 对于本领域的普通技术人员来说， 依然可以对前述实施 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 ； 而这些修改或替 换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。