新的二氢二苯并喹啉二酮 本发明涉及新的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮及其盐，它们的制备方法，包含它们的药物组合物，以及它们用于治疗恶性肿瘤、主要是人类实体肿瘤癌的方法。
将二-萘亚酰胺用于治疗肿瘤癌是已知的(参见美国专利4,874,883、5,986,059和德国专利4,232,739)。进一步地，已经公开了具有抗癌活性的二苯并异喹啉(欧洲专利EP536,208)。
本发明涉及式I的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮：
其中
X、X’、Y和Y’相同或不同，并各自为H、NO2、NH2、C1-6烷基氨基、二-C1-6烷基氨基NH-C1-6-酰基、OH、C1-6-烷氧基、卤素、三卤代甲基、C1-6-烷基、甲酰基、C1-6-烷基羰基、脲基、C1-6-烷基脲基；以及
A为可在一个、两个或三个位置由仲或叔氨基基团中断的C4-12-桥，其中两个氮原子还可通过C1-4亚烷基基团相互连接；及其与药理可接受酸形成的盐。
本发明的一类化合物为式I的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮，其中X、X’、Y和Y’中的至少一个不是H，也就是说，X、X’、Y和Y’可相同或不同，并各自选自NO2、NH2、NH-低级酰基、C1-6烷基氨基、二-C1-6-烷基氨基、OH、C1-6-烷氧基、卤素、三卤代甲基、C1-6-烷基、甲酰基、C1-6-烷基羰基、脲基以及C1-6-烷基脲基。
在这类化合物的实例中，目前优选X、X’、Y和Y’均不为NO2。
上述一类化合物的一个分类为式I的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮，其中X、X’、Y和Y’中的至少一个为NH2、NH-低级酰基、C1-6烷基氨基或二-C1-6-烷基氨基。它们包括式I化合物，其中X和Y为H；X’和Y’为NHCOCH3；以及-A-为-CH(CH3)-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH(CH3)-或-(CH2)2-NH-(CH2)3-NH-(CH2)2-。
本发明的另一类化合物为式I的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮，其中A为
Cn-NR-Cn’ 或 Cn-NR-Cn”-NR’-Cn’其中Cn、Cn’和Cn”可相同或不同，并各自为C1-4亚烷基，以及R和R’为H、C1-4烷基、苄基、苯基、由卤原子或C1-4烷基或氨基取代的苯基。
这类化合物的一个分类为式I的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮，其中连接两个环系的桥连部分A为：
-CH2-CH2-NR-CH2-CH2-NR’-CH2-CH2-或
-CH2-CH2-NR-CH2-CH2-CH2-NR’-CH2-CH2-其中R和R’如上文定义。这些化合物包括其中X和X’及R和R’均为H的化合物。
本发明式I化合物可根据下述方法制备：1) 将式II的蒽-1，9-二羧酸酸酐与式III的多胺反应：
可使用相应的二羧酸或二羧酰卤替代酸酐；2) 将式VI地蒽-1，9-二羧酰胺与式VII的化合物反应：
其中Hal代表卤原子，优选溴；3) 当A中间插有两个氮原子时，将式IV化合物与式V的二胺反应：
其中B加D为亚烷基残基，使得2B加D包含4至12个碳原子。
反应1是在有机溶剂如醇(特别是乙醇)、丙酮、DMSO、THF、DMF、二噁烷、芳香烃(特别是甲苯)或任何惰性溶剂中，将式II化合物与一半当量的式III多胺反应。反应温度应在-20℃至溶剂沸腾温度之间，优选在较高温度下进行。
反应2和3是在相同条件下进行的，只是在碱的存在下进行。
滤出最终产物，或者在减压下蒸发反应混合物至于，通过结晶或色谱纯化的常规方法纯化残留物。
起始化合物II-VI可通过文献中已知的方法制备或使用市购产品。
由此获得的二-1，2-二氢-3H-二苯并异喹啉-1，3-二酮可直接使用，或者与适当的无机或有机酸形成药物可接受的盐，如甲磺酸盐或乙酸盐，这些盐可通过过滤回收。游离碱的盐还可以通过利用适当的无机或有机酸酸化游离碱的乙醇、二氯甲烷、醚等的悬浮液制得，并通过过滤收集所得的固体。成盐的其它酸可从现有技术中得知，例如参见Brafia等人的美国专利4,874,883。
本发明进一步包括含本发明抑制肿瘤化合物以及药物可接受载体的药物组合物；也涉及用于治疗哺乳动物肿瘤的方法，该方法包括给患有肿瘤的哺乳动物服用抑制肿瘤剂量的本发明化合物。本发明化合物可制成药物组合物，通过使用如Brafia等人的美国专利4,874,883和5,206，249(这两篇文献的内容在此引作参考)中描述的常规材料和方法给患者服用。特别参见美国专利5,206249中的第22栏第10行至第23栏最后。
本发明的化合物具有有利于治疗各种癌症的细胞毒性的活性。这些化合物的相对效力可通过本领域通常接受的体外和体内模型测定，这些模型包括美国专利5,206,249(特别参见第19栏至第22栏)中描述的模型。在这些模型中的效力表明本发明化合物在治疗人类患者实体肿瘤中的实用性，以及表明在治疗癌症，特别是实体肿瘤癌如结肠癌、乳腺癌、前列腺癌和非小规模(non-small)肺癌中的重要性。新的化合物显示出在活性、毒性和/溶解性上比现有技术中的化合物更好的性能。A.体外方法
使用粘合细胞系的常规方法如微量培养四唑测定(MTT)可测量细胞毒性，这种测定的详细描述公开在Cancer Research 48：589-601(1988)中。肿瘤细胞如HT-29结肠癌或LX-1肺癌的指数生长培养物被用来制作微效价平皿培养物。在37℃下，将细胞培养在96-孔板里(在150μl的介质中)，每孔5,000-20,000个细胞，细胞生长过夜。以10-4M至10-10M的10倍稀释加入测试化合物。然后培养细胞48-72小时。为了确定每个孔中变化细胞的数量，加入MTT染料(50μl3mg/ml3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基四唑溴化物的盐水溶液)。混合物在37℃下培养5小时，然后向每个孔中加入50μl25％浓度的SDS(pH2)。培养一夜后，利用ELISA读数器读出每个孔在50nm处的吸收率。利用式％T/C(治疗/参比细胞的百分数％)，可计算出四个孔的平均+/-SD数据值。
(被治疗细胞的OD)/(参比细胞的OD)×100＝％T/C
将给出50％的生长抑制的T/C时测试化合物的浓度定义为IC50。B.体内方法
在任何一种体内活性替伏期测定中，均可进一步测试本发明化合物，所述体内活性可表明临床实用性。根据本领域公知的技术，本测定可在移植的(“异移植的”(xenografted))裸体小鼠的肿瘤组织(优选起源于人类)中进行。在对异移植生育的小鼠服用测试化合物后，测定该化合物的抗肿瘤效力。
更具体地说，使用50mg大小的肿瘤片断，将在裸体小鼠中生长的人的肿瘤移植到新的受体动物中。将移植的那一天指定为第零天，六至十天后，将测试化合物静脉内或腹膜内注射给小鼠，以每剂量给5-10个小鼠为一组。每天服用该化合物，共服用5天、10天或15天，服药剂量为每千克体重10-100mg。每周两次通过测量直径计算肿瘤的体积。用Verier卡尺测量直径的肿瘤体积可通过下式计算：
(长×宽2)/2＝mm3(肿瘤体积)。
计算每个治疗组的平均肿瘤体积，测定每组相对于未治疗的参比肿瘤的T/C值。数据可如下评价：T/C值大于等于1.0，则表明该化合物对肿瘤生长没有作用；而T/C值小于1.0时，则肿瘤量减小；T/C值为0.15-0.49，则表明活性中等；T/C值小于0.01-0.14，则表明活性优良；突出的活性表明该化合物能使肿瘤完全复原(治疗后看不见肿瘤)；T/C值大于0.50的化合物被认为没有活性。
通过下述实施例可进一步理解本发明；除非另外指明，实施例中所述的份数和百分比均以重量计。实施例1N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
用溶解在10ml甲苯中的0.5gN，N’-二(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺处理1.6g(6mmol)蒽-1，9-二羧酸酸酐与40ml甲苯的混合物。将混合物回流4小时，然后过滤。冷却溶液，过滤得到的固体，洗涤，干燥并由甲苯重结晶，得到0.93g(95％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃(甲苯)。
1H-NMR(CDCl3)δ＝1.84(q，2H，J＝6Hz，-CH2-)；2.74(宽峰，s，2H，NH)；2.89(t，4H，J＝6Hz，CH2)；3.02(t，4H，J＝6Hz，CH2)；4.31(t，4H，J＝6Hz，CH2)；7.54(m，4H，H-5和H-9)；7.73(m，2H，H-10)；7.89(d，2H，J＝8Hz，H-8)；8.22(d，1H，J＝8Hz，H-4)；8.51(s，2H，H-7)；8.57(d，2H，J＝8Hz，H-6)；9.78(d，2H，J＝8Hz，H-11)p.p.m..C39H32N4O4的元素分析计算值：C 75.46；H 5.19；N 9.02.实测值：C 75.14；H 5.37；N 8.78.乙酸盐m.p.155℃.甲磺酸盐m.p.243℃.实施例2N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，2-乙二胺
如实施例1。产率66％，M.p.203℃(DMF-H2O)。实施例3N，N’-二[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]-1，4-丁二胺
如实施例1。产率46％，M.p.183℃(甲苯)。实施例4[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3，4-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基][4-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3，4-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丁基]胺
如实施例1。产率41％，M.p.244℃(DMF)。实施例5N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，4-丁二胺
如实施例1。产率40％，M.p.179℃(甲苯)。实施例6二[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]甲胺
如实施例1。产率35％，M.p.194℃(甲苯)。实施例7二[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]胺
如实施例1。产率83％，M.p.184℃(甲苯)。实施例8[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基][3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]胺
如实施例1。产率78％，M.p.260℃(DMF)。实施例9二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]胺
如实施例1。产率53％，M.p.271℃(DMF-H2O)。实施例10N，N’-二[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]-1，2-乙二胺
如实施例1。产率61％，M.p.180℃(甲苯)。实施例11N，N’-二[3-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)丙基]-1，3-丙二胺
如实施例1。产率41％，M.p.140℃(甲苯)。实施例12N，N’-二[1，2-二氢-8-硝基-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
如实施例1。产率52％，M.p.＞340℃(甲苯)。实施例13N，N’-二[2-(1，2-二氢-8-硝基-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-乙二胺
如实施例1。产率57％，M.p.＞340℃(甲苯)。实施例14N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-N，N’-二甲基-1，2-乙二胺
如实施例1。产率77％，M.p.255℃(甲苯)。实施例15N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，5-戊二胺
如实施例1。产率25％，M.p.122℃(甲苯)。实施例16N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]六氢嘧啶
将0.5g(0.8mmol)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺和1ml36％甲醛在100ml乙醇中的混合物回流7小时。过滤出固体，洗涤，干燥并由甲苯重结晶，得到0.3g(58％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]六氢嘧啶，M.p.222℃(甲苯)。实施例17N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
用20ml甲苯中的0.4g(2.5mmol)N，N’-二(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺处理1.47g(5mmol)蒽-1，9-二羧酸二甲酯与50ml甲苯的混合物。将该悬浮液回流24小时，然后冷却至室温。过滤出固体，干燥，由甲苯重结晶，得到0.65g(42％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃。实施例18N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
将20ml甲苯中的0.4g(2.5mmol)N，N’-二(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺加入到1.51g(5mmol)蒽-1，9-二羧酰氯与50ml甲苯的混合物中。悬浮液回流20小时，然后冷却至室温。过滤出固体，干燥，由甲苯重结晶，得到0.54g(35％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃。实施例19N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺A.2-(2-羟基乙基)-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮
将1.51g(6mmol)蒽-1，9-二羧酸酸酐和0.4g(6.5mmol)乙醇胺在50ml甲苯中的混合物回流5小时，然后冷却至室温。过滤出固体，干燥，由甲苯重结晶，得到1.5g(85％)2-(2-羟基乙基)-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮，M.p.211℃。B.2-[2-(对-甲苯磺酰氧基)乙基]-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮
用0.69g(3.6mmol)对-甲苯磺酰氯处理1.01g(3.5mmol)2-(2-羟基乙基)-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮在10ml吡啶中的混合物。在室温下搅拌混合物24小时后，注入50ml冷水，收集固体，用水洗涤，真空干燥并由二甲基甲酰胺/水重结晶，得到1.2g(77％)2-[2-(对-甲苯磺酰氧基)乙基]-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮，M.p.240℃。C.N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
在0.6g(5.6mmol)碳酸钠的存在下，将2.2g(5mmol)2-[2-(对-甲苯磺酰氧基)乙基]-1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮和0.4g(2.5mmol)1，3-丙二胺在200ml乙腈中的混合物回流24小时。真空浓缩该混合物，用水(100ml)处理残留物，并用二氯甲烷萃取。合并有机相，用硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。用二氯甲烷、甲醇、乙酸(80∶15∶5)洗脱，色谱纯化残留物。合并适当的级分，真空浓缩并由甲苯结晶，得到0.3g(20％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃。实施例20N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺A.1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮
用10ml氢氧化铵(28％)处理1.51g(6mmol)蒽-1，9-二羧酸酸酐。回流16小时后，收集固体，用水洗涤，真空干燥并由二甲基甲酰胺-水结晶，得到1.3g(86％)1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮，M.p.310℃。B.N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胶
用50ml乙醇中的280mg(5mmol)氢氧化钾处理1.23g(5mmol)1，2-二氢-3H-二苯并[de，h]异喹啉-1，3-二酮与100ml乙醇的混合物。回流3小时后，加入50ml乙醇中的0.65g(2.5mmol)N，N’-二(2-溴乙基)-1，3-丙二胺，一起回流24小时。真空浓缩反应混合物，用水(100ml)处理残留物并用二氯甲烷萃取。合并有机层，用硫酸镁干燥，过滤，真空浓缩。用二氯甲烷、甲醇、乙酸(0∶15∶5)洗脱，色谱纯化残留物。合并适当的级分，真空浓缩，由甲苯结晶，得到0.31g(20％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃。实施例21N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺A.N-[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-N’-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺
用100ml乙醇中的1.5g(6mmol)蒽-1，9-二羧酸酸酐处理5.0g(31mmol)N，N’-二(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺在200ml99％乙醇中的溶液，并在室温下搅拌24小时。在过滤器上收集固体，用乙醇洗涤，由乙醇结晶，得到0.5g(20％)N-[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-N’-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺，M.p.150℃。B.N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺
用10ml甲苯中的0.62g(2.5mmol)蒽-1，9-二羧酸酸酐处理1.0g(2.5mmol)N-[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-N’-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺与50ml甲苯的混合物，回流6小时，冷却至室温。收集固体，真空干燥，由甲苯结晶，得到0.8g(48％)N，N’-二[2-(1，2-二氢-1，3-二氧代-3H-二苯并[de，h]异喹啉-2-基)乙基]-1，3-丙二胺，M.p.191℃。