含氨基类脲与端炔结构单元的嘧啶衍生物、制备方法及应用
技术领域
本发明属于药物化学领域,具体涉及一类含氨基脲与端炔结构单元的嘧啶化合物、它们的制备方法及其在制备以组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶(以下简称LSD1)为靶标抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
肿瘤是严重危害人类健康而又难以克服的疾病,目前已经上市的抗肿瘤药物也有很多,但这些药物中还是存在一些问题,比如毒性大、靶向性弱以及容易产生耐药性等。因此,新型抗肿瘤药物的研发显得尤为重要。
组蛋白共价修饰是一种重要的表观遗传模式,包括组蛋白乙酰化、甲基化、磷酸化以及泛素化等,其中乙酰化与甲基化是针对组蛋白修饰机制研究中比较多的组蛋白修饰方式。2004 年以前组蛋白甲基化被认为是永久不可逆的,赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶(lysine specific demethylase 1,LSD1) 是第1次被发现的可以催化组蛋白H3K4 和 H3K9 去甲基化的特异性去甲基化酶,能够去除组蛋白K4、K9的单、双甲基化,从而调节组蛋白和其他蛋白的相互作用,并影响基因转录的激活和抑制,染色体失活等重要生命过程。
LSD1在多种肿瘤细胞中LSD1的表达量显著高于正常细胞,如神经母细胞瘤、眼癌、前列腺癌、乳腺癌、肺癌、膀胱癌等。而实验证明,通过RNAi技术或小分子抑制剂在细胞水平降低LSD1表达量或降低LSD1的活性能抑制细胞增殖并诱导一些细胞分化相关基因的表达;在小分子单胺氧化酶抑制剂PCPA的作用下亦能抑制多种肿瘤细胞和实体瘤的生长。因此,LSD1抑制剂不仅能作为表观遗传学的研究工具用于阐述生物学功能,而且能作为表观遗传学药物用于肿瘤的预防和治疗,已经引起科研界的广泛关注,成为当前研究的热点。
同时,也有报道证实,嘧啶类化合物具有非常广泛的生物活性,例如抗病毒、抗菌、抗炎以及抗肿瘤等。但是将嘧啶类化合物与基于LSD1靶点的抗肿瘤作用结合到一起研究的报道较少,因此本研究具有非常重要的价值。
发明内容
为开发利用现有的临床药物资源,本发明目的在于提供一类2-(3,4-硫丙炔基)-4-取代-5-氰基-6-氨基类脲嘧啶衍生物,从而为寻找一类新的基于LSD1靶点的抗肿瘤药物开辟一条新途径;本发明另一目的在于提供其制备方法;又一目的在于提供其在制备抗肿瘤药物和LSD1抑制剂中的应用。
本发明所述2-(3,4-硫丙炔基)-4-取代-5-氰基-6-氨基脲类嘧啶衍生物结构通式如下:
I
通式I中R1为Cl、
、
、
中的任意一个;
R2为以下几个基团中的任意一个:
、
、
、
、![]()
、
、
、
、
、
、
。
优选:
R1为Cl、
中的任意一个;
R2为以下几个基团中的任意一个:
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
。
优选:
R1为
;
R2为以下几个基团中的任意一个:
、
、
、
、
、
、
、
。
优选:
R1为
;
R2为以下几个基团中的任意一个:
,
。
更优选以下化合物之一:
R1为Cl时:III-1 R2=Phenyl;
III-2 R2=4-Chlorophenyl ;
III-3 R2=3,4,5-Trimethoxylphenyl;
III-4 R2=3,4-Difluorophenyl;
III-5 R2=4-Bromophenyl;
III-6 R2=4-Isoproplphenyl;
III-7 R2=4-Fluorophenyl;
III-8 R2=4-Methylphenyl;
III-9 R2=4-Nitrophenyl;
III-10 R2=3-Chlorophenyl;
III-11 R2=2-Thienyl;
R1为
时:I-1 R2= Phenyl;
I-2 R2= 4-Chlorophenyl;
I-3 R2= 3,4,5-Trimethoxylphenyl;
I-4 R2= 3,4-Difluorophenyl;
I-5 R2= 4-Bromophenyl;
I-6 R2=4-Isoproplphenyl;
I-7 R2= 4-Fluoropheny;
I-8 R2=4-Methylphenyl;
I-9R2= 4-Nitrophenyl;
I-10R2=3-Chlorophenyl;
I-11R2=3-Methoxylphenyl;
I-12 R2=2-Thienyl;
R1为
时:I-13 R2= 3,4-Difluorophenyl;
I-14 R2=4-Methylphenyl;
I-15 R2=3-Chlorophenyl;
I-16 R2= 4-Nitrophenyl;
I-17 R2= 4-Bromophenyl;
I-18 R2=4-Chlorophenyl;
I-19R2=4-Isoproplphenyl;
R1为
时:I-20 R2= 4-Nitrophenyl。
本发明所述2-(3,4-硫丙炔基)-4-取代-5-氰基-6-氨基脲类嘧啶衍生物,主要通过以下步骤制得:
(1)通式II的制备方法:
溶剂中,将氰基乙酸乙酯在碱性条件下和硫脲、取代苯甲醛反应得到化合物II,所用的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、十二水磷酸钠、磷酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、三乙胺中的一种;所用的溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、乙醇、甲醇、异丙醇、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、蒸馏水中之一或其中任意两种或三种的混合物;反应通常在0-90℃之间进行。所得产物经抽滤、重结晶得到纯品。重结晶所用的溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的一种或其中两种的混合物。
优选温度25-60℃。
(2)通式III的制备方法:
溶剂中,通式II与溴丙炔反应得到中间产物,用薄层色谱监测反应进程,直至反应完成;未经分离,直接向反应体系中滴加三氯氧磷,反应完成后,将其倒入冰水中,搅拌,有固体析出,抽滤,得到固体,经柱层析得到纯品化合物III的固体。所用的溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、乙醇、甲醇、异丙醇、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、蒸馏水中之一或其中任意两种或三种的混合物;反应通常在0-90℃之间进行。
优选温度25-60℃。
(3)目标化合物I的制备方法:
溶剂中,通式III中对应的化合物与氨基脲类化合物反应,待反应完成后,析出固体,抽滤即得到通式I中对应化合物。所用的溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、乙醇、甲醇、异丙醇、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、蒸馏水中之一或其中任意两种或三种的混合物;反应通常在0-90℃之间进行。所得产物经适当的方法如柱层析或者重结晶等提纯可以得到纯产品。结晶所用溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的一种或其中两种的混合物;反应中所用到的氨基脲类为氨基胍、氨基脲、氨基硫脲。
优选温度25-60℃。
本发明所述2-(3,4-硫丙炔基)-4-取代-5-氰基-6-氨基脲类嘧啶衍生物对胃癌细胞(MGC-803、HGC-27、SGC-7901)、肝癌细胞(HepG-2)和前列腺癌细胞(PC-3)有很好的抑制作用,与临床上已使用的抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶做对照,优于后者。同时,通过LSD1酶活性实验发现对LSD1也有很好的抑制作用。其中大多化合物的活性小于2μM,优于阳性对照苯环丙胺(2-PCPA)。因此,本发明提供的此类2-(3,4-硫丙炔基)-4-取代-5-氰基-6-氨基脲类嘧啶衍生物为开发新型抗肿瘤药物、药物的联合用药以及新型LSD1抑制剂药物开辟了另一有效途径,此类化合物的合成设计合理,反应条件温和,操作简单,反应收率高,如能开发成为新药将有良好的市场应用前景。
具体实施方式:
为了对本发明进行更好的说明,特举实施例如下:
通式(II)的制备参考以下文献制得:
H.I. Skulnick, J.H. Ludens, M.G. Wendling. Journal of Medicinal Chemistry, 1986, 29, 1499-1504.
实施例 1 通式(II)所示,R2= Phenyl的衍生物(II-1)的制备
将氰基乙酸乙酯(2.3g, 20mmol)与氢氧化钠(1.2g, 30mmol)加入乙醇溶液中,回流条件下,反应一段时间,再将硫脲(2.3g, 30mmol)和苯甲醛(3.2g, 30mmol)加入反应体系中,搅拌反应,TLC跟踪检测。反应结束后,抽滤,重结晶得到纯品。收率92%,黄色固体。
实施例 2通式(III)所示,R1=Cl, R2= Phenyl的衍生物(III-1)的制备
将溴丙炔(3.6g, 30mmol) 逐滴加入II-1(2.7g, 10mmol)的1,4-二氧六环溶液中,60℃加热搅拌反应。用TLC监测反应进程,直至反应完成;未经分离,直接向反应体系中滴加三氯氧磷(4.6g, 30mmol),反应完成后,将其倒入冰水中,搅拌,有固体析出,抽滤,得到固体,经柱层析得到纯品化合物III-1的固体。产率64%,淡黄色固体。熔点:131-132oC。1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ, ppm) δ 8.20 – 8.07 (m, 2H, Ar-H), 7.70 – 7.52 (m, 3H, Ar-H), 4.01 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.02, 168.73, 163.95, 134.07, 132.72, 129.35, 129.02, 114.43, 101.42, 78.17, 71.63, 20.36. HR-MS (ESI): Calcd. C14H9ClN3S, [M+H]+m/z: 286.0206, found: 286.0202.
实施例 3通式(III)所示,R1=Cl, R2=4-Chlorophenyl的衍生物(III-2)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-2,R2=4-Chlorophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-2,R1=Cl, R2=4-Chlorophenyl;Mp: 79–80°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3 , δ, ppm) δ 8.17 – 8.01 (m, 2H, Ar-H), 7.63 – 7.47 (m, 2H, Ar-H), 4.00 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.20, 167.41, 164.04, 139.39, 132.39, 130.69, 129.40, 114.27, 101.19, 78.07, 71.66, 20.40. HR-MS (ESI): Calcd. C14H8Cl2N3S, [M+H]+m/z: 319.9816, found: 319.9818.
实施例 4通式(III)所示,R1=Cl, R2=3,4,5-Trimethoxylphenyl的衍生物(III-3)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-3,R2= 3,4,5-Trimethoxylphenyl;采取实施例2同样的方法制备III-3,R1=Cl, R2= 3,4,5-Trimethoxylphenyl;Mp: 104–105°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ, ppm) δ 7.50 (s, 2H, Ar-H), 3.98 (d, J = 2.7 Hz, 2H, -CH2-), 3.97 (s, 9H, -CH3), 2.26 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 173.60, 167.69, 164.07, 153.33, 142.24, 128.70, 114.87, 106.98, 100.65, 78.72, 71.22, 61.08, 56.43, 20.35. HR-MS (ESI): Calcd. C17H15ClN3O3S, [M+H]+m/z: 376.0523, found: 376.0517.
实施例 5通式(III)所示,R1=Cl, R2=3,4-Difluorophenyl的衍生物(III-4)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-4, R2=3,4-Difluorophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-4,R1=Cl, R2=3,4-Difluorophenyl;Mp: 78–79°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3 , δ, ppm) δ 8.15 – 7.90 (m, 2H, Ar-H), 7.56 – 7.30 (m, 1H, Ar-H), 3.99 (t, J = 3.7 Hz, 2H, -CH2-), 2.29 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.35, 166.08, 164.16, 130.83, 126.20, 119.11, 118.90, 118.20, 118.02, 114.10, 101.15, 78.07, 71.70, 20.44. HR-MS (ESI): Calcd. C14H7ClF2N3S, [M+H]+m/z: 322.0017, found: 322.0013.
实施例 6通式(III)所示,R1=Cl,R2=4-Bromophenyl的衍生物(III-5)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-5,R2=4-Bromophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-5,R1=Cl, R2=4-Bromophenyl;Mp: 137–138°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3 , δ, ppm) δ 8.08 – 7.96 (m, 2H, Ar-H), 7.84 – 7.60 (m, 2H, Ar-H), 4.00 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.27 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.24, 167.54, 164.06, 132.85, 132.39, 130.78, 127.98, 114.24, 101.19, 78.09, 71.65, 20.40. HR-MS (ESI): Calcd. C14H8BrClN3S, [M+H]+m/z: 363.9311, found: 363.9314.
实施例 7通式(III)所示,R1=Cl, R2=4-Isoproplphenyl的衍生物(III-6)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-6,R2=4-Isoproplphenyl;采取实施例2同样的方法制备III-6,R1=Cl, R2=4-Isoproplphenyl;Mp: 109–110°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3 , δ, ppm) δ 8.15 – 8.00 (m, 2H, Ar-H), 7.44 (m, 2H, Ar-H), 4.01 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 3.03 (hept, J = 6.9 Hz, 1H, CH), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H), 1.33 (d, J = 6.9 Hz, 6H, -CH3). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 173.81, 168.55, 163.92, 131.62, 129.53, 127.21, 114.66, 100.97, 84.40, 78.06, 71.57, 34.29, 23.66, 20.31. HR-MS (ESI): Calcd. C17H15ClN3S, [M+H]+m/z: 328.0675, found: 328.0677.
实施例 8通式(III)所示,R1=Cl, R2=4-Fluorophenyl的衍生物(III-7)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-7, R2=4-Fluorophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-7,R1=Cl, R2=4-Fluorophenyl;Mp: 96–97°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ, ppm) δ 8.23 – 8.12 (m, 2H, Ar-H), 7.35 – 7.19 (m, 2H, Ar-H), 4.00 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.07, 167.36, 164.02, 131.84, 130.17, 116.25, 114.41, 101.04, 84.21, 78.14, 71.63, 20.37. HR-MS (ESI): Calcd. C14H8ClFN3S, [M+H]+m/z: 304.0111, found: 304.0114.
实施例 9通式(III)所示,R1=Cl, R2=4-Methylphenyl的衍生物(III-8)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-8,R2=4-Methylphenyl;采取实施例2同样的方法制备III-8,R1=Cl, R2=4-Methylphenyl;Mp: 121–122°C.1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ, ppm) δ 8.05 (d, J = 8.2 Hz, 2H, Ar-H), 7.39 (d, J = 8.1 Hz, 2H, Ar-H), 4.01 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 173.79, 168.53, 163.91, 143.76, 131.30, 129.76, 114.64, 100.96, 84.11, 78.30, 71.57, 21.69, 20.32. HR-MS (ESI): Calcd. C15H11ClN3S, [M+H]+m/z: 300.0362, found: 300.0363.
实施例 10通式(III)所示,R1=Cl, R2=4-Nitrophenyl的衍生物(III-9)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-9,R2=4-Nitrophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-9,R1=Cl, R2=4-Nitrophenyl;Mp: 101–102°C.1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.43 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar-H), 8.28 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar-H), 4.01 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.29 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 8.45, 8.42, 8.30, 8.27, 4.01, 4.00, 2.30, 2.29, 2.29.HR-MS (ESI): Calcd. C14H8ClN4O2S, [M+H]+m/z: 331.0056, found: 331.0056.
实施例 11通式(III)所示,R1=Cl, R2=3-Chlorophenyl的衍生物(III-10)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-10,R2=3-Chlorophenyl;采取实施例2同样的方法制备III-10,R1=Cl, R2=3-Chlorophenyl;Mp: 136–137°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3 , δ, ppm) δ 8.17 – 8.01 (m, 2H, Ar-H), 7.63 – 7.47 (m, 2H, Ar-H), 4.00 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.28 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 174.20, 167.41, 164.04, 139.39, 132.39, 130.69, 129.40, 114.27, 101.19, 78.07, 71.66, 20.40. HR-MS (ESI): Calcd. C14H8Cl2N3S, [M+H]+m/z: 319.9816, found: 319.9818.
实施例 12通式(III)所示,R1=Cl, R2=2-Thenyl的衍生物(III-11)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-11,R2=2-Thenyl;采取实施例2同样的方法制备III-11,R1=Cl, R2=2-Thenyl;Mp: 119–120°C. 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ, ppm) δ8.52 (dd, J = 4.0, 0.9 Hz, 1H, Ar-H), 7.78 (dd, J = 5.0, 0.9 Hz, 1H, Ar-H), 7.27 (dd, J = 4.9, 4.1 Hz, 1H, Ar-H), 3.99 (d, J = 2.6 Hz, 2H, -CH2-), 2.26 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ, ppm): δ 8.45, 8.42, 8.30, 8.27, 4.01, 4.00, 2.30, 2.29, 2.29. HR-MS (ESI): Calcd. C12H7ClN3S2, [M+H]+m/z: 291.9770, found: 291.9771.
实施例 13通式(I)所示, R1=
,R2= Phenyl的衍生物(I-1)的制备
将III-1(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml乙醇,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(223mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-1,用乙醇重结晶得到I-1的纯品。收率87%,黄色固体。熔点:213-214oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.21 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.57 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.95 (d, J = 11.0 Hz, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.91 (d, J = 6.0 Hz, 2H, Ar-H), 7.77 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.61 (t, J = 7.4 Hz, 3H, Ar-H).4.04 (s, 2H, -CH2-), 3.20 (s, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ182.71, 172.32, 167.56, 162.94, 136.04, 131.83, 129.18, 129.12, 115.60, 84.37, 80.25, 74.21, 19.63;HRMS (ESI) calcd for C15H13N6S2 [M+H]+:341.0643, found: 341.0641.
实施例 14通式(I)所示, R1=
,R2= 4-Chlorophenyl的衍生物(I-2)的制备
将III-2(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml氯仿,溶解后,氨基加热搅拌下加入硫脲(169mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-2,用乙醇重结晶得到I-2的纯品。收率88%,黄色固体。熔点:191-192oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6 , δ , ppm)δ10.25 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.58 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 8.15–7.71 (m, 4H, Ar-H), 7.68 (d, J = 8.5 Hz, 2H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 4.03 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6)δ182.62,172.32,166.31,162.69,136.77,134.79,131.04,129.29,115.45,84.07,80.17,74.27,19.64;HRMS (ESI) calcd for C15H12ClN6O5S2 [M+H]+: 375.0253, found: 375.0256.
实施例 15通式(I)所示, R1=
, R2= 3,4,5-Trimethoxylphenyl的衍生物(I-3)的制备
将III-3(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml丙酮,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(100mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-3,用乙醇重结晶得到I-3的纯品。收率85.7%,黄色固体。熔点:196-197oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.15 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.57 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.95 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.75 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.31 (s, 2H, Ar-H), 4.02 (d, J = 2.3 Hz, 2H, -CH2-), 3.86 (s, 6H, -OCH3), 3.78 (s, 3H, -OCH3), 3.22 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 182.63, 172.11, 166.67, 163.11, 153.17, 140.63, 131.00, 115.88, 106.97, 83.94, 80.74, 73.76, 60.69, 56.58, 19.77;HRMS (ESI) calcd for C18H18N6NaO3S2 [M+Na]+: 453.0779, found: 453.0779.
实施例 16通式(I)所示, R1=
,R2= 3,4-Difluorophenyl的衍生物(I-4)的制备
将III-4(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml四氢呋喃,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(202mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-4,用乙醇重结晶得到I-4的纯品。收率85.7%,黄色固体。熔点:186-187oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6 ,δ , ppm) δ 10.28 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.60 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.97 (s, 2H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.87 – 7.60 (m, 3H, Ar-H), 4.04 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.21 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ182.63, 172.47, 165.02, 162.85, 153.09, 148.60, 141.22, 133.43, 126.68, 118.61, 115.35, 84.67, 80.25, 74.22, 19.69;HRMS (ESI) calcd for C15H10F2N6NaS2 [M+Na]+: 399.0274, found: 399.0276.
实施例 17通式(I)所示, R1=
,R2= 4-Bromophenyl的衍生物(I-5)的制备
将III-5(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml二氯甲烷,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(181mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-5,用乙醇重结晶得到I-5的纯品。收率85%,黄色固体。熔点:185-186oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6 ,δ , ppm) δ 10.26 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.58 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 8.64 (s, 2H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 8.01 – 7.47 (m, 4H, Ar-H), 4.03 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 181.73, 172.33, 166.99, 162.69, 135.16, 132.22, 131.19, 125.66, 115.46, 84.09, 80.18, 74.26, 19.64;HRMS (ESI) calcd for C15H11BrN6NaS2 [M+Na]+: 440.9568, found: 440.9567.
实施例 18通式(I)所示, R1=
,R2=4-Isoproplphenyl的衍生物(I-6)的制备
将III-6(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml二氧六烷,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(202mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-6,用乙醇重结晶得到I-6 的纯品。收率85.7%,黄色固体。熔点:191–192oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm)δ10.15 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.53 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.96 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.87 (d, J = 7.9 Hz, 2H, Ar-H), 7.75 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.47 (d, J = 8.1 Hz, 2H, Ar-H), 4.03 (d, J = 2.4 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H), 3.00 (dt, J = 13.9, 6.9 Hz, 1H, CH), 1.27 (d, J = 6.9 Hz, 6H, CH3).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 188.67, 176.31, 169.69, 161.63, 137.70, 133.70, 129.33, 127.10, 115.71, 85.74, 80.31, 74.16, 33.90, 24.07, 19.59;HRMS (ESI) calcd for C18H19N6S2 [M+H]+: 383.1113, found: 383.1117.
实施例 19通式(I)所示, R1=
,R2= 4-Fluoropheny的衍生物(I-7)的制备
将III-7(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml乙醇,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(212mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-7,用乙醇重结晶得到I-7的纯品。收率84.2%,淡黄色固体。熔点:198-199oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.23 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.58 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable),8.01 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.98 (d, J = 5.5 Hz, 2H, Ar-H), 7.75 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable2), 7.44 (t, J = 8.8 Hz, 2H, Ar-H), 4.03 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 182.66, 172.30, 165.57, 163.09, 132.48, 131.77, 116.37, 115.58, 112.98, 84.20, 80.23, 74.22, 19.63;HRMS (ESI) calcd for C15H12FN6S2 [M+H]+: 359.0549, found: 359.0551.
实施例 20通式(I)所示, R1=
,R2=4-Methylphenyl的衍生物(I-8)的制备
将III-8(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml N,N-二甲基甲酰胺,溶解后,加热搅拌下加入硫脲(215mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-8,用乙醇重结晶得到I-8的纯品。收率86%,黄色固体。熔点:178–179oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.13 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.52 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.92 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.80 (d, J = 7.8 Hz, 2H, Ar-H), 7.73 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.37 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ar-H), 4.00 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.16 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H), 2.39 (s, 3H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 182.71, 175.33, 172.16, 163.06, 142.04, 133.23, 129.68, 129.18, 115.73, 83.93, 80.28, 74.18, 21.52, 19.60;HRMS (ESI) calcd for C16H15N6S2 [M+H]+: 355.0800, found: 355.0803.
实施例 21通式(I)所示, R1=
,R2= 4-Nitrophenyl的衍生物(I-9)的制备
将III-9(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml乙腈,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(198mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-9,用乙醇重结晶得到I-9的纯品。收率84%,黄色固体。Mp: 152–153°C. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.38 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.65 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 8.43 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 8.13 (d, J = 7.0 Hz, 2H, Ar-H), 8.01 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 7.76 (s, 1H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 4.04 (s, 2H, -CH2-), 3.22 (s, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 180.60, 172.70, 168.33, 165.85, 149.41, 141.86, 130.69, 124.27, 115.04, 85.22, 80.06, 74.35, 19.70. HR-MS (ESI): Calcd. C15H12N7O2S2, [M+H]+m/z: 386.0494, found: 386.0497.
实施例 22通式(I)所示, R1=
,R2=3-Chlorophenyl的衍生物(I-10)的制备
将III-10(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml蒸馏水,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(200mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-10,用乙醇重结晶得到I-10的纯品。收率79%,黄色固体。熔点:178-179oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6 , δ , ppm)δ10.25 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.58 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 8.15–7.71 (m, 4H, Ar-H), 7.68 (d, J = 8.5 Hz, 2H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 4.03 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ 182.62,172.32,166.31,162.69,136.77,134.79,131.04,129.29,115.45,84.07,80.17,74.27,19.64;HRMS (ESI) calcd for C15H12ClN6O5S2 [M+H]+: 375.0253, found: 375.0256.
实施例 23通式(I)所示, R1=
,R2=3-Methoxylphenyl的衍生物(I-11)的制备
采取实施例1同样的方法制备II-11,R2=3-Methoxylphenyl;采取实施例2同样的方法制备III-11,R1=Cl, R2=3-Methoxylphenyl;
将III-11(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml乙醇,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(210mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-11,用乙醇重结晶得到I-11的纯品。收率82%,黄色固体。熔点:163-164oC。
实施例 24通式(I)所示, R1=
, R2=2-Thienyl衍生物(I-12)的制备
将III-12(500mg, 1mmol)加入50ml圆底烧瓶中,加入20ml甲醇,溶解后,加热搅拌下加入氨基硫脲(230mg, 2mmol),加热回流反应,TLC跟踪监测。待反应完成后,冷凝,析出固体,抽滤即得到化合物I-12,用乙醇重结晶得到I-12的纯品。收率82%,黄色固体。Mp: 204–205°C. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.20 (s, 1H, NH, D2O exchangeable), 9.53 (s, 1H, NH, D2O exchangeable), 8.26 (d, J = 2.7 Hz, 1H, Ar-H), 8.01 (d, J = 4.4 Hz, 1H, Ar-H), 7.95 (s, 1H, NH, D2O exchangeable), 7.76 (s, 1H, NH, D2O exchangeable), 7.42 – 7.24 (m, 1H, Ar-H), 4.02 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.17 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 182.64, 172.00, 163.11, 158.83, 140.12, 134.20, 131.39, 129.62, 115.93, 80.13, 74.13, 19.61. HR-MS (ESI): Calcd. C13H11N6S3, [M+H]+m/z: 347.0207, found: 347.0210.
实施例 25通式(I)所示,R1=
, R2= 3,4-Difluorophenyl的衍生物(I-13)的制备
已制备III-4,采取实施例16同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-13。
熔点:186-187oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 9.94 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.14 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 8.03 – 7.63 (m, 3H, Ar-H), 6.14 (s, 2H, urea-NH2, D2O exchangeable), 4.02 (d, J = 2.4 Hz, 2H, -CH2-), 3.21 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 179.64, 175.66, 172.63, 163.32, 148.70, 133.71, 126.78, 123.15, 118.84, 118.35, 115.72, 83.70, 80.26, 74.18, 19.58;HRMS (ESI) calcd for C15H10F2N6NaOS[M+Na]+: 383.0503, found: 383.0504.
实施例 26通式(I)所示,R1=
, 4-Methylphenyl的衍生物(I-14)的制备
已制备III-8,采取实施例20同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-14。熔点:193-194oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 9.96 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.22 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 7.67 (m, 4H, Ar-H), 6.20 (d, J = 47.3 Hz, 2H, urea-NH2, D2O exchangeable), 4.08 (d, J = 54.9 Hz, 2H, -CH2-), 3.33 (s, 1H, ≡C-H), 2.51 (s, 1H, -CH3).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 186.63, 172.33, 167.66, 163.67, 141.68, 129.59, 129.23, 115.99, 109.68, 86.04, 80.38, 74.13, 21.51, 19.48;HRMS (ESI) calcd for C16H14N6NaS[M+Na]+: 361.0847, found: 361.0845.
实施例 27通式(I)所示,R1=
, R2=3-Chlorophenyl的衍生物(I-15)的制备
已制备III-10,采取实施例22同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-15。收率86%,黄色固体。熔点:187-188oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 9.91 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.11 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 7.93 – 7.53 (m, 4H, Ar-H), 6.12 (s, 2H, urea-NH2, D2O exchangeable), 3.99 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.18 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 186.02, 176.32, 166.01, 163.38, 138.08, 133.77, 131.52, 131.02, 128.96, 127.89, 115.45, 83.41, 80.27, 74.18, 19.56;HRMS (ESI) calcd for C15H11ClN6NaOS[M+Na]+: 381.0301, found: 381.0301.
实施例 28通式(I)所示,R1=
, R2= 4-Nitrophenyl的衍生物(I-16)的制备
已制备III-9,采取实施例21同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-16。收率85.3%,黄色固体。熔点:193-194oC。 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.03 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.42 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 8.40 (s, 1H, Ar-H), 8.15 (s, 3H, Ar-H), 6.16 (s, 2H, urea-NH2, D2O exchangeable), 4.03 (d, J = 2.3 Hz, 2H, -CH2-), 3.20 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 172.69, 165.70, 163.22, 159.16, 149.35, 141.96, 130.75, 124.19, 115.21, 84.38, 80.05, 74.32, 19.59;HRMS (ESI) calcd for C15H12N7O3S[M+H]+: 370.0722, found: 370.0723.
实施例 29通式(I)所示,R1=
, R2= 4-Bromophenyl的衍生物(I-17)的制备
已制备III-5,采取实施例17同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-17。熔点:178-179oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 9.92 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.13 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 7.82 (m, 4H, Ar-H), 6.15 (s, 2H, urea-NH2, D2O exchangeable), 4.02 (d, J = 2.4 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 187.68, 179.33, 169.31, 163.44, 135.25, 132.14, 131.26, 125.59, 115.58, 83.40, 80.21, 74.22, 19.50;HRMS (ESI) calcd for C15H11BrN6NaOS[M+Na]+: 424.9796, found: 424.9798.
实施例 30通式(I)所示,R1=
, R2=4-Chlorophenyl的衍生物(I-18)的制备
已制备III-2,采取实施例14同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-18。熔点:159–160°C。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 10.25 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 9.58 (s, 1H, urea-NH, D2O exchangeable), 7.95 (s, 1H, urea-NH2, D2O exchangeable), 7.93 (d, J = 8.1 Hz, 2H, Ar-H),7.74 (s, 1H, urea-NH2, D2O exchangeable), 7.68 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ar-H), 4.03 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.19 (t, J = 2.6 Hz, 1H, ≡C-H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 182.68, 172.40, 166.67, 162.87, 136.78, 134.80, 131.04, 129.29, 115.45, 84.39, 80.17, 74.27, 19.64;HRMS (ESI) calcd for C15H12N8O2S[M+H]+: 368.0804, found: 368.0806.
实施例 31通式(I)所示,R1=
, R2=4-Isoproplphenyl的衍生物(I-19)的制备
已制备III-6,采取实施例18同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-18。Mp: 178–179°C. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 9.84 (s, 1H, pyrimidine-NH, D2O exchangeable), 8.11 (s, 1H, thiourea-NH, D2O exchangeable), 7.85 (s, 2H, Ar-H), 7.45 (d, J = 7.8 Hz, 2H, Ar-H), 6.16 (s, 2H, thiourea-NH2, D2O exchangeable), 4.01 (d, J = 2.4 Hz, 2H, -CH2-), 3.20 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 2.99 (dt, J = 13.7, 6.8 Hz, 1H, ≡C-H), 1.26 (d, J = 6.9 Hz, 6H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 172.28, 167.48, 159.10, 152.51, 133.74, 129.36, 127.00, 115.99, 82.99, 80.37, 74.09, 33.90, 24.07, 19.46. HR-MS (ESI): Calcd. C18H19N6OS, [M+H]+m/z: 367.1341, found: 367.1343.
实施例 32通式(I)所示,R1=
, R2= 4-Nitrophenyl的衍生物(I-20)的制备
已制备III-9,采取实施例21同样的方法将氨基硫脲替换为氨基脲,制备I-20。熔点:193-194oC。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm) δ 12.82 (s, 1H, NH, D2O exchangeable), 8.64 – 8.27 (m, 2H, Ar-H), 8.12 (m, 2H, Ar-H), 5.25 (s, 2H, guanidine-NH2, D2O exchangeable), 4.05 (d, J = 2.5 Hz, 2H, -CH2-), 3.16 (t, J = 2.5 Hz, 1H, ≡C-H) .13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): δ 186.63, 174.36, 166.47, 161.34, 149.05, 142.73, 131.18, 124.27, 115.70, 84.09, 80.88, 73.68, 19.25;HRMS (ESI) calcd for C15H12ClN6OS[M+H]+: 359.0482, found: 359.0486.
应用例1上述化合物的LSD1抑制活性测定:
1.实验方法:
样品为实施例所合成的上述化合物、纯化而得;样品储备液:称取3-5 mg样品置于1.5 mL EP管中,然后用DMSO配制成浓度是20 mM的溶液,4 °C保存放置,实验时根据所需浓度用DMSO稀释。将待测样品与LSD1蛋白于室温孵育后,加入LSD1反应底物H3K4me2并孵育反应,最后加入荧光染料Amplex和辣根过氧化酶HRP室温孵育,在酶标仪上激发光530 nm,发射光590 nm检测荧光数值:
试验结果采用SPSS软件计算IC50值。
3.实验结果
实验结果如下例表1所示。
应用例2上述化合物对肿瘤细胞:
1.实验方法:
样品为实施例所合成的上述化合物、纯化而得;样品储备液:称取3-5 mg样品置于1.5 mL EP管中,然后用DMSO配制成浓度是10mM的溶液,4 °C保存放置,实验时根据所需浓度利用培养基稀释。
2.筛选:
取对数生长期的细胞,消化计数后,用培养基调整细胞密度,以4000-8000个cell/孔接种至96孔板中,每孔100 μL,培养24 h后,弃去培养基,加入用培养基稀释好的药物,每个浓度设3个复孔,另设空白对照组及阳性对照组。药物作用72 h后,每孔加入20μL MTT溶液,继续培养4 h后,吸去液体,加入150 μL的 DMSO,振荡均匀,酶标仪490nm处检测吸光度值,计算抑制率,计算公式如下:
抑制率(%)=(1-给药组吸光度值/空白组吸光度值)×100%
试验结果采用SPSS软件计算IC50值和相关系数,结果如下表2所示。
3.实验结果
表1上述化合物对LSD1及对LSD1的抑制活性数据:
表2上述部分优选化合物对人胃癌细胞(MGC-803、HGC-27、SGC-7901)、肝癌细胞(HepG-2)和前列腺癌细胞(PC-3)抗肿瘤活性评价数据:
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