新型1, 3-二取代酞嗪酮类衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

张路野 张洋 包崇男 杨鹏 李二冬 孟娅琪 崔飞 周蕊 黄诗雨 郑甲信 单丽红 刘宏民 张秋荣

引用本文: 张路野, 张洋, 包崇男, 杨鹏, 李二冬, 孟娅琪, 崔飞, 周蕊, 黄诗雨, 郑甲信, 单丽红, 刘宏民, 张秋荣. 新型1, 3-二取代酞嗪酮类衍生物的合成及抗肿瘤活性研究[J]. 有机化学, 2020, 40(3): 794-800. doi: 10.6023/cjoc201908012 shu
Citation:  Zhang Luye, Zhang Yang, Bao Chongnan, Yang Peng, Li Erdong, Meng Yaqi, Cui Fei, Zhou Rui, Huang Shiyu, Zheng Jiaxin, Shan Lihong, Liu Hongmin, Zhang Qiurong. Synthesis and Antitumor Activity of Novel 1, 3-Disubstituted Pyridazinone Derivatives[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2020, 40(3): 794-800. doi: 10.6023/cjoc201908012 shu

新型1, 3-二取代酞嗪酮类衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

    通讯作者: 郑甲信, zqr409@yeah.net; 单丽红, shlh@zzu.edu.cn; 刘宏民, liuhm@zzu.edu.cn; 张秋荣, zjx1224@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(No.81430085)、河南省自然科学基金(No.182300410321)、省部共建食管癌防治国家重点实验室开放基金(No.K2020000X)资助项目

摘要: 为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,设计并合成新型的1,3位取代酞嗪酮类化合物.采用噻唑蓝(MTT)法对目标化合物在MCF-7(人乳腺癌细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、SW-620(人结肠癌细胞)和HGC-27(人胃癌细胞)四种人类癌细胞的抗增殖活性进行评价.结果显示大部分化合物具有较好的抗增殖活性.其中,2-(4-(4-溴苯基)-1-氧代酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-氟苯基)乙酰胺(5g)对MCF-7细胞的抗增殖活性较好,IC50值为6.01 μmol/L,为抗肿瘤药物的研究提供了思路.

English

  • 肿瘤尤其是恶性肿瘤, 是导致人类疾病死亡的“第二大杀手”, 据预测, 2035年全球癌症死亡人数将增加到1315万人[1, 2].恶性肿瘤的致死因素主要表现为两个方面:一是癌细胞不受控制的疯狂生长, 二是癌细胞逐渐侵入周围正常组织, 入侵并破坏邻近组织, 有时会转移, 即通过淋巴或血液扩散到身体其它位置[3].现有的肿瘤治疗方案包括手术治疗、化学治疗和放射治疗等[4].在癌症的治疗过程中, 化学药物治疗在临床上是一种非常重要的方法.目前常用的抗肿瘤药物具有不同程度的选择性差、毒副作用、不良反应多和易产生耐药性等缺点[5], 因此, 设计并合成高效安全的抗肿瘤药物对肿瘤的治疗有重要意义[6, 7].

    酞嗪杂环是一种萘环的2, 3位碳被氮原子取代而形成的化合物[8].在大量含氮杂环的有机化合物中, 酞嗪因具有抗肿瘤[9, 10]、抗菌[11, 12]、抗炎[13~15]、抑制血管内皮生长因子受体II (VEGFR-2)等药理作用和临床价值而受到很多广大科研工作者的关注[16, 17], 目前酞嗪类化合物有的已经上市或正处于临床期研究.奥拉帕尼(Olaparib, 图 1)由英国阿斯利康公司研发, 是一种选择性的PARP1/2抑制剂, 经美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于治疗卵巢癌, 但在临床应用过程中部分患者出现贫血、恶心和乏力等不良反应[18].琥珀酸瓦他拉尼(Vatalanib succinate, 图 1)由Novartis和Schering AG公司合作开发的选择性VEGFR-2抑制剂[19], 主要用于转移性结直肠癌和前列腺癌的治疗, 目前正处于临床三期研究阶段.

    图 1

    图 1.  含酞嗪环基团药物的分子结构
    Figure 1.  Structures of drug containing pyridazine ring group

    酰胺键是羧酸分子上的羟基被氨基或着胺苯基取代后所形成的一种化学键[20].酰胺结构在化合物结构的连接过程中起着极为重要的作用[21], 它是蛋白质的基本构成结构之一, 对生命科学的发展起着重要作用.许多的临床药物分子结构中含有酰胺键, 它具有延长药物的作用时间, 提高药物的生物利用度以及降低药物的毒副作用等作用[22].

    根据上述酞嗪和酰胺的结构特征, 基于本课题组的研究基础和文献调研, 以奥拉帕尼为先导化合物, 将酰胺结构引入酞嗪母核中, 设计并合成了一系列新型的1, 3-二取代酞嗪酮类衍生物, 并对其抗肿瘤活性进行测试和评价.

    新型1, 3-二取代的酞嗪酮类衍生物的合成路线见Scheme 1.以邻苯二甲酸酐和溴苯为原料, 氯化铝作催化剂, 制备酞嗪母核(化合物2).化合物2和水合肼在无水乙醇中, 以浓硫酸作催化剂制备得到中间体3.带不同取代基的苯胺和氯乙酰氯在二氯甲烷中反应, 制备得到中间体4a~4r.然后中间体4a~4r3在二氯甲烷中反应得到目标化合物5a~5r.所有化合物均通过1H NMR, 13C NMR和H RMS技术进行了结构确证.

    图式 1

    图式 1.  化合物5a~5r的合成路线
    Scheme 1.  Synthesis of compounds 5a~5r

    表 1进行分析, 该系列化合物对四种癌细胞中的MCF-7细胞的活性良好, 而对于其余三种肿瘤细胞的活性较差.对该系列化合物的构效关系进行研究, 当该系列化合物苯环上无取代基时(如化合物5h), 基本无抗增殖活性; 当苯环替换为体积更大的萘环时, 化合物5m的活性良好, 其IC50达到了7.89 μmol/L, 优于对照药物氟尿嘧啶的活性(IC50=14.78 μmol/L); 当取代基R是烷基时, 如化合物5a5e的IC50值分别为7.72和14.69 μmol/L, 说明苯环上的氢被烷基取代后, 该系列化合物的活性增强; 当苯环上的氢被硝基或者烷氧基取代时, 如化合物5b5d5f5k等, 活性较差, 说明苯环上有硝基或烷氧基时, 对化合物的活性没有任何帮助; 当取代基R为单取代的卤素时, 如化合物5c5g5i5j等, 活性显著增强, 其中化合物5g的IC50达到了6.01 μmol/L, 说明苯环上有单取代的卤素(氟、氯)时, 可以显著地增强化合物的活性; 而当苯环上有双取代卤素时, 如化合物5o5p时, 活性明显消失, 说明苯环上有双取代的卤素时不利于生物活性的表达; 当将取代基换为烷氧基和硝基多取代时, 如化合物5k5l, 活性较差, 说明多取代的烷氧基或硝基同样对化合物的活性提升没有帮助.总之, 当苯环上有单取代的烷基或卤素时, 有利于活性的增强.

    表 1

    表 1  化合物5a~5r对四种人类癌细胞的体外抗增殖活性
    Table 1.  Antiproliferative activity of target compounds 5a~5r against four cancer cell lines
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    化合物 R IC50a/(μmol•L-1)
    MCF-7 PC-3 SW-620 HGC-27
    5a 2-CH2CH3 7.18±0.87 36.91±0.92 >50 41.52±1.02
    5b 2-NO2 22.76±1.36 24.12±0.77 >50 26.21±1.15
    5c 3-F 11.10±0.98 27.41±0.23 37.58±1.47 32.31±1.01
    5d 4-NO2 >50 39.61±0.81 >50 34.95±1.32
    5e 3-CH3 14.68±1.17 >50 >50 >50
    5f 3-NO2 >50 31.46±0.80 29.38±1.35 22.98±0.93
    5g 2-F 6.01±0.90 26.83±0.78 >50 >50
    5h H >50 >50 >50 >50
    5i 3-Cl 8.23±0.92 30.16±0.90 >50 22.99±0.99
    5j 2-Cl 15.84±1.20 34.06±1.23 29.83±1.67 30.09±1.32
    5k 3, 4, 5-(OCH3)3 33.09±1.12 38.42±1.18 >50 >50
    5l 2-OCH3, 4-NO2 32.50±1.51 39.20±0.97 35.07±1.65 28.14±1.16
    5m Ph 7.89±0.90 >50 8.19±0.96 >50
    5n 4-Cl 21.81±1.40 17.06±1.21 >50 24.72±1.27
    5o 3-Cl, 4-F >50 38.17±0.82 >50 39.44±1.42
    5p 3, 4-(Cl)2 >50 33.63±0.87 >50 19.99±1.06
    5q 2-OCH2CH3 22.14±1.35 25.94±0.16 17.03±1.23 >50
    5r 2-CH3 25.53±1.21 22.03±1.28 >50 >50
    5-FUb 14.78±0.66 16.17±0.77 10.27±0.59 18.99±0.64
    a Anti-tumor activity was assayed by exposure for 72 h to substances and expressed as concentration required to inhibit tumor cells proliferation by 50% (IC50). b Used as a positive control.

    为了寻找高效低毒抗肿瘤化合物, 设计并制备出了一系列新型1, 3-二取代酞嗪酮类衍生物, 利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和高分辨质谱等技术证实了目标化合物的结构.运用噻唑蓝(MTT)比色法测定了目标化合物对人类四种癌细胞: MCF-7(人乳腺癌细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、SW-620(人结肠癌细胞)和HGC-27(人胃癌细胞)四种人类癌细胞的抗增殖活性进行评价.结果显示大部分化合物具有较好的抗增殖活, 其中, 化合物5g对MCF-7细胞的抗增殖活性较好, IC50值为6.01 μmol/L.

    1H NMR和13C NMR光谱测定使用DPX-DPX-400超导核磁共振仪, TMS作为内标; 高分辨质谱使用Waters-Micromass公司Q-Tof质谱仪测定; 硅胶:中国青岛海洋化工集团公司; 柱色谱硅胶:上海五四化学试剂厂; 邻苯二甲酸酐:天津化学试剂有限公司; 氯乙酰氯:天津永达化学试剂有限公司; N, N-二甲基甲酰胺:广东光华科技有限公司; 无水乙醇:烟台市化工有限公司; 本实验分离纯化所用有机溶剂均为工业级, 经重新蒸馏后使用, 其它试剂均为市售分析纯, 必要时做常规处理.

    3.2.1   2-(4-溴苯甲酰基)苯甲酸(2)的合成

    化合物2按照文献[23]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    3.2.2   4-(4-溴苯基)酞嗪-1(2H)-酮(3)的合成

    在室温条件下, 将化合物7 (18.3 g, 60 mmol)溶于10%的氢氧化钠水溶液中, 滴加80%水合肼(3.72 mL, 120 mmol), 110 ℃回流4 h, 冷却至室温, 有大量固体析出, 过滤, 干燥得到白色产物11.7 g, 收率65.5%. m.p. 190~191 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.89 (s, 1H), 8.35 (dd, J=6.1, 3.1 Hz, 1H), 7.92~7.89 (m, 2H), 7.76 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.69~7.66 (m, 1H), 7.56 (d, J=8.4 Hz, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 159.3, 145.6, 134.1, 133.8, 131.8, 131.5, 131.4, 128.6, 127.6, 126.3, 126.1, 122.4; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrN4-NaO4 [M+Na]+ 322.9796, found 322.9795.

    3.2.3   化合物4a~4r的合成

    化合物4a按照文献[24]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4b4d4e4f4h4i4j4n4r按照文献[25]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4c、4m、4o按照文献[26]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4k按照文献[27]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4g按照文献[28]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4p按照文献[29]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4q按照文献[30]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    化合物4l按照文献[31]的方法制备, 表征数据与文献一致.

    3.2.4   目标化合物5a~5r的合成

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-乙基苯基)乙酰胺(5a):在室温条件下, 将化合物3 (1 mmol)用10 mL丙酮溶解, 加入缚酸剂碳酸钾(1.5 mmol), 将化合物4a (1.2 mmol)用5 mL丙酮溶解, 滴加至上反应液中, 60 ℃回流反应6 h, 冷却至室温, 抽滤, 少量丙酮洗涤, 滤饼加入冰水中搅拌1 h, 抽滤, 干燥, 得到白色产物5a, 收率78.3%. m.p. 267~268 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 9.60 (s, 1H), 8.39 (s, 1H), 7.93 (d, J=2.8 Hz, 2H), 7.78 (d, J=7.7 Hz, 2H), 7.72 (s, 1H), 7.58 (d, J=7.7 Hz, 2H), 7.34 (d, J=5.7 Hz, 1H), 7.23 (s, 1H), 7.16 (s, 2H), 5.06 (s, 2H), 2.61 (d, J=7.3 Hz, 2H), 1.11 (t, J=7.1 Hz, 3H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.9, 158.3, 145.2, 138.1, 135.0, 133.8, 133.7, 132.0, 131.7, 131.5, 131.4, 128.5, 127.4, 127.0, 126.5, 126.4, 125.9, 125.9, 122.6, 54.0, 23.7, 14.2; HRMS (ESI) calcd for C24H20BrN3NaO2 [M+Na]+ 484.0637, found 484.0636.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-硝基苯基)乙酰胺(5b):将4a换成4b, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到黄色产物5b, 收率78.6%. m.p. 174~175℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.60 (s, 1H), 8.48~8.29 (m, 1H), 8.02~7.90 (m, 3H), 7.82~ 7.69 (m, 5H), 7.62~7.56 (m, 2H), 7.39 (ddd, J=8.5, 7.2, 1.6 Hz, 1H), 5.10 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 166.1, 158.3, 145.5, 141.9, 134.1, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.5, 130.8, 128.4, 127.3, 126.7, 126.5, 125.4, 125.1, 125.0, 122.7, 54.1; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrN4NaO4 [M+Na]+ 501.0174, found 501.0174.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3-氟苯基)乙酰胺(5c):将4a换成4c, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5c, 收率61.3%. m.p. 262~263 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.55 (s, 1H), 8.44~8.31 (m, 1H), 8.01~7.89 (m, 2H), 7.83~ 7.70 (m, 3H), 7.64~7.54 (m, 3H), 7.44~7.27 (m, 2H), 6.90 (ddt,

    J=8.6, 7.3, 1.2 Hz, 1H), 5.07 (s, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 165.8, 163.3 (d, J=242.4 Hz), 158.3, 145.2, 140.4, 133.8, 133.7, 132.1, 131.6, 131.4, 130.4(d, J=10.1 Hz), 128.4, 127.3, 126.5, 122.7, 114.9, 110.0(d, J=20.2 Hz), 106.1, 105.8, 54.4; HRMS (ESI) calcd for C22H15Br- FN3NaO2 [M+Na]+ 474.0229, found 474.0221.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(4-硝基苯基)乙酰胺(5d):将4a换成4d, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得黄色产物5d, 收率65.1%. m.p. 285~286 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.96 (s, 1H), 8.44~8.33 (m, 1H), 8.28~8.20 (m, 2H), 8.00~ 7.91 (m, 2H), 7.89~7.81 (m, 2H), 7.81~7.71 (m, 3H), 7.64~7.55 (m, 2H), 5.12 (s, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 166.5, 158.3, 145.3, 144.7, 142.3, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.4, 128.4, 127.2, 126.5, 126.5, 125.0, 122.7, 118.9, 54.6; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrN4NaO4 [M+Na]+ 501.0174, found 501.0176.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3-甲基苯基)乙酰胺(5e):将4a换成4e, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5e, 收率56.7%. m.p. 265~266 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.23 (s, 1H), 8.45~8.30 (m, 1H), 7.98~7.90 (m, 2H), 7.80~ 7.71 (m, 3H), 7.62~7.55 (m, 2H), 7.44 (s, 1H), 7.40~7.34 (m, 1H), 7.19 (t, J=7.8 Hz, 1H), 6.88 (d, J=7.5 Hz, 1H), 5.03 (s, 2H), 2.27 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.3, 158.3, 145.1, 138.6, 137.9, 133.7, 132.0, 131.6, 131.4, 128.5, 128.4, 127.3, 126.5, 126.4, 124.1, 122.7, 119.7, 116.3, 54.3, 21.1; HRMS(ESI) calcd for C23H18Br-N3NaO2 [M+Na]+ 470.0480, found 470.0482.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3-硝基苯基)乙酰胺(5f):将4a换成4f, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到黄色产物5f, 收率50.8%. m.p. 239~240 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.83 (s, 1H), 8.62 (t, J=2.2 Hz, 1H), 8.46~8.33 (m, 1H), 7.94 (dddd, J=9.9, 7.8, 5.6, 3.4 Hz, 4H), 7.82~7.71 (m, 3H), 7.67~7.56 (m, 3H), 5.10 (s, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO- d6) δ: 166.3, 158.3, 147.9, 145.3, 139.7, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.4, 130.2, 128.4, 127.3, 126.5, 126.5, 125.1, 122.7, 118.0, 113.3, 54.5; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrN4NaO4 [M+Na]+ 501.0174, found 501.0174.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-氟苯基)乙酰胺(5g):将4a换成4g, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5g, 收率51.4%. m.p. 261~262 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.15 (s, 1H), 8.39 (dd, J=6.3, 3.1 Hz, 1H), 7.98~7.86 (m, 3H), 7.82~7.69 (m, 3H), 7.62~7.53 (m, 2H), 7.32~7.23 (m, 1H), 7.16 (tq, J=7.3, 4.1, 3.3 Hz, 2H), 5.12 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 166.0, 158.3, 154.6 (d, J =242.4 Hz), 145.1, 133.7 (d, J=10.1 Hz), 132.0, 131.6, 131.4, 128.4, 127.3, 126.5, 125.7, 125.6, 125.4, 124.4, 124.3(d, J=3.0 Hz), 123.8, 122.7, 115.6 (d, J=20.2 Hz), 54.1; HRMS (ESI) calcd for C22H15 BrFN3NaO2 [M+Na]+ 474.0229, found 474.0231.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-苯基乙酰胺(5h):将4a换成4h, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5h, 收率68.3%. m.p.>300 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.36 (s, 1H), 8.45~8.31 (m, 1H), 8.03~7.88 (m, 2H), 7.81~7.70 (m, 3H), 7.59 (dd, J=8.0, 5.6 Hz, 4H), 7.32 (t, J=7.8 Hz, 2H), 7.06 (t, J=7.4 Hz, 1H), 5.05 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.4, 159.1, 158.3, 145.3, 138.6, 134.2, 133.6, 131.7, 131.6, 131.5, 131.4, 128.7, 127.8, 126.3, 126.1, 122.4, 119.1, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C22H16BrN3NaO2 [M+Na]+ 456.0324, found 456.0325.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3-氯苯基)乙酰胺(5i):将4a换成4i, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5i, 收率71.9%. m.p. 251~252 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.33 (s, 1H), 8.42 (dd, J=5.8, 3.2 Hz, 1H), 8.18~8.14 (m, 1H), 7.94 (dd, J=5.7, 3.1 Hz, 2H), 7.78 (t, J=8.3 Hz, 3H), 7.73 (dd, J=5.8, 3.1 Hz, 1H), 7.67 (d, J=7.3 Hz, 1H), 7.60 (d, J=8.3 Hz, 1H), 7.54 (d, J=2.8 Hz, 1H), 7.49 (t, J=7.8 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 166.4, 158.4, 145.2, 133.8, 133.6, 133.3, 132.0, 131.6, 131.5, 128.5, 128.0, 127.5, 126.5, 126.0, 125.7, 125.5, 122.9, 122.7, 121.8, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C22H15- BrClN3NaO2 [M+Na]+ 489.9934, found 489.9935.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-氯苯基)乙酰胺(5j):将4a换成4j, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5j, 收率75.3%. m.p. 250~251 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 9.89 (s, 1H), 8.37 (ddd, J=14.9, 7.5, 3.4 Hz, 1H), 7.98~7.90 (m, 2H), 7.76 (dd, J=15.4, 7.8 Hz, 4H), 7.59 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.51 (dd, J=8.0, 1.4 Hz, 1H), 7.37~7.27 (m, 1H), 7.20 (td, J=7.8, 1.7 Hz, 1H), 5.12 (s, 2H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 166.0, 158.3, 145.2, 134.4, 133.7, 133.7, 132.1, 131.6, 131.5, 131.4, 129.5, 128.4, 127.4, 127.3, 126.5, 126.5, 122.7, 121.9, 102.7, 54.1; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrClN3NaO2 [M+Na]+ 489.9934, found 489.9931.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3, 4, 5-三甲氧基苯基)乙酰胺(5k):将4a换成4k, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5k, 收率57.1%. m.p. 246~247 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.29 (s, 1H), 8.48~8.33 (m, 1H), 7.99~7.89 (m, 2H), 7.82~7.70 (m, 3H), 7.59 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.98 (s, 2H), 5.02 (s, 2H), 3.73 (s, 6H), 3.62 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.3, 158.3, 152.7, 145.1, 134.8, 133.7, 133.7, 133.5, 132.1, 132.1, 131.6, 131.4, 128.4, 127.3, 126.5, 122.7, 96.8, 60.0, 55.6, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C25H22BrN3NaO5 [M+Na]+ 546.0641, found 546.0643.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-甲氧基-4-硝基苯基)乙酰胺(5l):将4a换成4l, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5l, 收率49.5%. m.p. 249~250 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.11 (s, 1H), 8.41~8.32 (m, 2H), 7.98~7.91 (m, 2H), 7.89~7.82 (m, 2H), 7.80~7.70 (m, 3H), 7.59 (d, J=8.4 Hz, 2H), 5.22 (s, 2H), 4.02 (s, 3H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 166.7, 158.3, 148.6, 145.2, 142.8, 133.9, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.4, 128.4, 127.2, 126.5, 126.5, 122.7, 119.5, 116.7, 106.0, 56.5, 54.7; HRMS (ESI) calcd for C23H17BrN4 NaO5 [M+Na]+ 531.0280, found 531.0287.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(萘-1-基)乙酰胺(5m):将4a换成4m, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得白色产物5m, 收率75.2%. m.p. 287~288 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.25 (s, 1H), 8.42 (dt, J=7.3, 3.7 Hz, 1H), 8.14 (dt, J=7.0, 3.5 Hz, 1H), 7.94 (dt, J=7.2, 3.6 Hz, 3H), 7.79 (dd, J=8.5, 4.2 Hz, 3H), 7.73 (dt, J=6.1, 3.6 Hz, 1H), 7.67 (d, J=7.4 Hz, 1H), 7.60 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.57~7.45 (m, 3H), 5.21 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 166.4, 158.4, 145.3, 133.8, 133.7, 133.6, 133.1, 132.0, 131.6, 131.5, 128.5, 128.0, 127.9, 127.5, 126.5, 126.4, 126.0, 125.8, 125.6, 125.5, 122.8, 122.7, 121.9, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C26H18BrN3NaO2 [M+Na]+ 506.0840, found 506.0842.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(4-氯苯基)乙酰胺(5n):将4a换成4n, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5n, 收率58.9%. m.p. 273~274 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.48 (s, 1H), 8.54~8.24 (m, 1H), 8.04~7.87 (m, 2H), 7.82~7.54 (m, 7H), 7.42~7.33 (m, 2H), 5.04 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.6, 158.3, 145.2, 137.5, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.5, 129.3, 128.7, 128.4, 127.3, 127.0, 126.5, 122.7, 120.7, 54.4; HRMS (ESI) calcd for C22H15BrClN3NaO2 [M+Na]+ 489.9934, found 489.9935.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3-氯-4-氟苯基)乙酰胺(5o):将4a换成4o, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5o, 收率48.9%. m.p. 274~275 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.54 (s, 1H), 8.42~8.34 (m, 1H), 7.99~7.86 (m, 3H), 7.82~7.71 (m, 3H), 7.62~7.55 (m, 2H), 7.48 (ddd, J=9.0, 4.4, 2.6 Hz, 1H), 7.39 (t, J=9.1 Hz, 1H), 5.04 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.8, 158.3, 154.4(d, J=252.5 Hz), 145.2, 135.8 (d, J=3.0 Hz), 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.4, 128.4, 127.3, 126.5 (d, J=2.0 Hz), 122.7, 120.6, 119.5, 119.2 (d, J=20.2 Hz), 117.1, 116.9, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C22H14BrClFN3NaO2 [M+Na]+ 507.9840, found 507.9842.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(3, 4-二氯苯基)乙酰胺(5p):将4a换成4p, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5p, 收率61.2%. m.p. 259~260 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.64 (s, 1H), 8.42 ~ 8.33 (m, 1H), 8.01~7.91 (m, 3H), 7.76 (dd, J=12.5, 6.0 Hz, 3H), 7.58 (d, J=8.4 Hz, 3H), 7.49 (dd, J=8.8, 2.4 Hz, 1H), 5.06 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 166.0, 158.3, 145.2, 138.7, 133.8, 133.6, 132.1, 131.6, 131.4, 131.0, 130.7, 128.4, 127.3, 126.5, 126.5, 124.9, 122.7, 120.4, 119.2, 54.4; HRMS (ESI) calcd for C22H14BrCl2N3NaO2 [M+Na]+ 523.9544, found 523.9546.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-乙氧基苯基)乙酰胺(5q):将4a换成4q, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5q, 收率71.5%. m.p. 229~230 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 9.33 (s, 1H), 8.44~8.35 (m, 1H), 8.00~7.90 (m, 3H), 7.81~7.69 (m, 3H), 7.63~7.53 (m, 2H), 7.09~6.99 (m, 2H), 6.88 (ddd, J=8.4, 6.6, 2.2 Hz, 1H), 5.13 (s, 2H), 4.16~4.01 (m, 2H), 1.31 (t, J=7.0 Hz, 3H); 13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ: 165.5, 158.3, 148.4, 145.3, 133.8, 132.1, 131.6, 131.5, 128.4, 127.3, 127.0, 126.5, 124.5, 122.7, 121.4, 120.2, 112.2, 63.9, 54.5, 14.4; HRMS (ESI) calcd for C24H20BrN3NaO3 [M+Na]+ 500.0586, found 500.0587.

    2-(4-(4-溴苯基)-1-氧亚基酞嗪-2(1H)-基)-N-(2-甲基苯基)乙酰胺(5r):将4a换成4r, 操作和投料比同化合物5a的制备, 得到白色产物5r, 收率49.9%. m.p. 260~261 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 9.64 (s, 1H), 8.45~8.36 (m, 1H), 8.00~7.91 (m, 2H), 7.78 (d, J=8.6 Hz, 2H), 7.57 (t, J=8.4 Hz, 3H), 7.40 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.15 (ddd, J=34.9, 17.6, 7.4 Hz, 3H), 5.08 (s, 2H), 2.23 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ: 165.6, 159.1, 158.3, 145.1, 135.8, 133.7, 132.0, 131.6, 131.5, 131.4, 130.3, 128.5, 127.4, 126.5, 126.4, 125.9, 125.3, 125.0, 122.6, 54.1, 17.8; HRMS (ESI) calcd for C23H18BrN3NaO2 [M+Na]+ 470.0480, found 470.0482.

    3.2.5   抗增殖细胞活性实验

    称取3~5 mg样品置于1.5 mL EP管中, 用二甲基亚砜(DMSO)配制成100×103 μg/mL的溶液, 4 ℃保存, 根据实验所需浓度用培养基稀释.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4×103个/孔接种至96孔板, 每孔150 μL培养基, 培养24 h, 弃去培养基, 加入用培养基稀释好的药物, 即将待测样品以100, 50.0, 25.0, 12.5, 6.25, 3.13, 1.56, 0.780 μg/mL浓度加入96孔板中, 每个浓度设6个复孔, 另设空白对照组和阴性对照组.药物作用72 h, 每孔加入20 μL噻唑蓝(MTT)溶液(5 mg/mL), 37 ℃孵育4 h, 吸去液体, 加入150 μL的DMSO, 振荡均匀, 酶标仪490 nm处检测吸光度值, 试验结果采用SPSS16.0统计软件计算IC50值.

    辅助材料(Supporting Information)   化合物3, 5a~5r1H NMR, 13C NMR, HRMS的谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.


    1. [1]

      栗娜, 辛景超, 马启胜, 李二冬, 孟娅琪, 包崇男, 杨鹏, 宋攀攀, 崔飞, 陈鹏举, 顾一飞, 赵培荣, 可钰, 刘宏民, 张秋荣, 有机化学, , 2018, 38:665.Li N., Xin J. C., Ma Q. S., Li E. D., Meng Y. Q., Bao C. N., Yang P., Song P. P., Cui F., Cheng P. J., Gu Y. F., Zhao P. R., Ke Y., Liu H. M., Zhang Q. R.Chin. J. Org. Chem., 2018, 38:665(in Chinese). 

    2. [2]

      Duan Y. D., Jiang Y. Y., Guo F. X., Chen L. X., Xu L. L., Zhang W., Liu B.Fitoterapia, 2019, 135:114. doi: 10.1016/j.fitote.2019.04.012

    3. [3]

      Jayaraj G., Sherlin H. J., Ramani P., Don K. R., Santhanam A., Sukumaran G., Ramasubramanian A.J. Oral Maxil. Surg., 2019, 31:228.

    4. [4]

      Ronald C., Chen M. D. M. P. H.Urol. Oncol., 2019, 5:1.

    5. [5]

      Zhang X., Zhu Y., Dong S., Zhang A., Lu Y., Li Y., Lv S., Zhang J.Life Sci., 2019, 232:1165.

    6. [6]

      王超杰, 曹钦坡, 杨慧, 宋攀攀, 薛登启, 崔飞, 顾一飞, 张孝松, 田亚楠, 张秋荣, 刘宏民, 有机化学, , 2016, 36:1626.Wang C. J., Cao Q. P., Yang H., Song P.P., Xue D. Q., Cui F., Gu Y. F., Zhang X. S., Tian Y. N., Zhang Q. R., Liu H. M.Chin. J. Org. Chem., 2016, 36:1626(in Chinese). 

    7. [7]

      Li J., Pan H., Qiao S., Li Y., Wang J., Liu W., Pan W.Int. J. Biol. Macromol., 2019, 134:63. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.031

    8. [8]

      Kong K., Zhang J., Zhao P., Chen J., Chen Y.Tetrahedron, 2017, 73:6742. doi: 10.1016/j.tet.2017.10.028

    9. [9]

      Zhang S., Zhao Y., Liu Y., Chen D., Lan W., Zhao Q., Dong C., Xia L., Gong P.Eur. J. Med. Chem., 2010, 45:3504. doi: 10.1016/j.ejmech.2010.05.016

    10. [10]

      Lu X., Peng Y., Wang C., Yang J., Bao X., Dong Q., Zhao W., Tan W., Dong X.Eur. J. Med. Chem., 2017, 138:384. doi: 10.1016/j.ejmech.2017.06.031

    11. [11]

      Prakash O., Aneja D. K., Hussain K., Kumar R., Arora S., Sharma C., Aneja K. R.J. Heterocycl. Chem., 2012, 49:1091. doi: 10.1002/jhet.943

    12. [12]

      Hashash M. A. E., Dalal B. G., Nayera A. W., Mohamed A. K.J. Chem. Eng. Process Technol., 2014, 5:4.

    13. [13]

      Sun X. Y., Hu C., Deng X. Q., Wei C. X., Sun Z. G., Quan Z. S.Eur. J. Med. Chem., 2010, 45:4807. doi: 10.1016/j.ejmech.2010.07.049

    14. [14]

      张海明, 张洪健, 田玉顺, 金哲山, 有机化学, , 2017, 37:2322.Zhang H., Zhang H., Tian Y., Quan Z.Chin. J. Org. Chem., 2017, 37:2322(in Chinese). 

    15. [15]

      辛景超, 栗娜, 马启胜, 李二冬, 孟祥川, 可钰, 刘宏民, 张秋荣, 有机化学, , 2018, 32:451.Xin J. C., Li N., Ma Q.S., Li E.D., Meng Y. Q., Ke Y., Liu H. M., Zhang Q. R.Chin. J. Org. Chem., 2018, 38:451(in Chinese). 

    16. [16]

      Boraei A. T. A., Ashour H. K., El Tamany E. S. H., Abdelmoaty N., El-Falouji A. I., Gomaa M. S.Bioorg. Chem., 2019, 85:293. doi: 10.1016/j.bioorg.2018.12.039

    17. [17]

      Mozafari R., Heidarizadeh F.Polyhedron, 2019, 162:263. doi: 10.1016/j.poly.2019.01.065

    18. [18]

      Ruiz-Schutz V. C., Gomes L. M., Mariano R. C., Almeida D. V. P., Maluf F. C., Schutz F. A.Crit. Rev. Oncol. Hematol., 2019, 141:163. doi: 10.1016/j.critrevonc.2019.06.012

    19. [19]

      To K. K., Poon D. C., Wei Y., Wang F., Lin G., Fu L. W.Biochem. Pharmacol., 2015, 97:27. doi: 10.1016/j.bcp.2015.06.034

    20. [20]

      Yang H. M., Park C. W., Park S., Kim J. D.Colloids Surf., B, 2018, 161:183. doi: 10.1016/j.colsurfb.2017.10.049

    21. [21]

      Marochkin I. I., Dorofeeva O. V.Comput. Theor. Chem., 2012, 991:182. doi: 10.1016/j.comptc.2012.04.018

    22. [22]

      Rodriguez-Hernandez D., Barbosa L. C. A., Demuner A. J., Ataide Martins J. P., Fischer L., Csuk R.Eur. J. Med. Chem., 2019, 168:436. doi: 10.1016/j.ejmech.2019.02.057

    23. [23]

      Oteyza D. G., Garcia-Lekue A., Vilas-Varela M., Merino-Diez N., Carbonell-Sanroma E., Corso M., Vasseur G., Rogero C., Guitian E., Pascual J. I., Ortega J. E., Wakayama Y., Pena D.ACS Nano, 2016, 10:9000. doi: 10.1021/acsnano.6b05269

    24. [24]

      Zhai L., Zhang Y. L., Kang J. S., Oelschlaeger P., Xiao L., Nie S. S., Yang K. W.ACS Med. Chem. Lett., 2016, 7:413. doi: 10.1021/acsmedchemlett.5b00495

    25. [25]

      Modh R. P., Kumar S. P., Jasrai Y. T., Chikhalia K. H.Arch. Pharm. (Weinheim), 2013, 11:346.

    26. [26]

      Ma L., Li S., Zheng H., Chen J., Lin L., Ye X., Chen Z., Xu Q., Chen T., Yang J., Qiu N., Wang G., Peng A., Ding Y., Wei Y., Chen L.Eur. J. Med. Chem., 2011, 46:2003. doi: 10.1016/j.ejmech.2011.02.033

    27. [27]

      Li Q., Chen P., Yang H., Luo M., You W., Zhao P.Chem. Pap., 2017, 72:651.

    28. [28]

      Kumar R., Kaur M., Bahia M. S., Silakari O.Eur. J. Med. Chem., 2014, 80:83. doi: 10.1016/j.ejmech.2014.04.030

    29. [29]

      Wang G. B., Wang L. F., Li C. Z., Sun J., Zhou G. M., Yang D. C.Res. Chem. Intermed., 2011, 38:77.

    30. [30]

      Wang G., Peng Z., Wang J., Li X., Li J.Eur. J. Med. Chem., 2017, 125:423. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.09.067

    31. [31]

      Wang J. H., Luo T. W., Li S. B., Zhang Y. B., Wang C. J., Zhao J.Curr. Med. Chem., 2013, 20:4070. doi: 10.2174/09298673113209990187

  • 图 1  含酞嗪环基团药物的分子结构

    Figure 1  Structures of drug containing pyridazine ring group

    图式 1  化合物5a~5r的合成路线

    Scheme 1  Synthesis of compounds 5a~5r

    表 1  化合物5a~5r对四种人类癌细胞的体外抗增殖活性

    Table 1.  Antiproliferative activity of target compounds 5a~5r against four cancer cell lines

    化合物 R IC50a/(μmol•L-1)
    MCF-7 PC-3 SW-620 HGC-27
    5a 2-CH2CH3 7.18±0.87 36.91±0.92 >50 41.52±1.02
    5b 2-NO2 22.76±1.36 24.12±0.77 >50 26.21±1.15
    5c 3-F 11.10±0.98 27.41±0.23 37.58±1.47 32.31±1.01
    5d 4-NO2 >50 39.61±0.81 >50 34.95±1.32
    5e 3-CH3 14.68±1.17 >50 >50 >50
    5f 3-NO2 >50 31.46±0.80 29.38±1.35 22.98±0.93
    5g 2-F 6.01±0.90 26.83±0.78 >50 >50
    5h H >50 >50 >50 >50
    5i 3-Cl 8.23±0.92 30.16±0.90 >50 22.99±0.99
    5j 2-Cl 15.84±1.20 34.06±1.23 29.83±1.67 30.09±1.32
    5k 3, 4, 5-(OCH3)3 33.09±1.12 38.42±1.18 >50 >50
    5l 2-OCH3, 4-NO2 32.50±1.51 39.20±0.97 35.07±1.65 28.14±1.16
    5m Ph 7.89±0.90 >50 8.19±0.96 >50
    5n 4-Cl 21.81±1.40 17.06±1.21 >50 24.72±1.27
    5o 3-Cl, 4-F >50 38.17±0.82 >50 39.44±1.42
    5p 3, 4-(Cl)2 >50 33.63±0.87 >50 19.99±1.06
    5q 2-OCH2CH3 22.14±1.35 25.94±0.16 17.03±1.23 >50
    5r 2-CH3 25.53±1.21 22.03±1.28 >50 >50
    5-FUb 14.78±0.66 16.17±0.77 10.27±0.59 18.99±0.64
    a Anti-tumor activity was assayed by exposure for 72 h to substances and expressed as concentration required to inhibit tumor cells proliferation by 50% (IC50). b Used as a positive control.
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  • 发布日期:  2020-03-25
  • 收稿日期:  2019-08-08
  • 修回日期:  2019-10-11
  • 网络出版日期:  2019-11-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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