摘要:目的 设计并合成一系列未见文献报道的吡唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物,并对其进行抗肿瘤活性研究及分子对接研究。方法 依据已上市的第三代小分子EGFR抑制剂AZD9291的构效关系,运用分子杂交策略并结合计算机辅助药物设计,将吡唑并[1,5-a]嘧啶片段引入到目标化合物结构中,并在该骨架上引入氰基以进一步填充蛋白空腔,期望能增强化合物与蛋白的相互作用。以AZD9291为阳性对照,采用MTT法,以人肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞MCF-7为测试细胞株,对所合成的目标化合物进行体外抗肿瘤活性测试;利用计算机辅助药物设计方法分析所合成化合物与靶蛋白作用方式。结果与结论共合成了23个目标化合物,其结构均经MS、1H-NMR确证。活性结果表明,化合物A1、A2、A5及A10对肿瘤细胞表现出良好的抑制作用,其中化合物A2对肿瘤细胞A549、MCF-7的IC50值分别为2.07μmol·L-1和2.58μmol·L-1。
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表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)是受体型酪氨酸激酶家族中的一员,在多种组织细胞中广泛表达[1]。当EGFR与一组特定的配体,如表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)、转化生长因子-α(transforming growth factor-α,TGF-α)、双调蛋白(amphiregulin, AR)、外调蛋白(epiregulin, EREG)、肝素结合EGF样生长因子(heparin-binding EGF,HB-EGF)、β-纤维素蛋白(betacellulin, BTC)或epigen蛋白(epigen, EPG)等结合时,可单独形成同源二聚体或与ErbB家族其他成员形成异源二聚体[2]。随后,二聚化诱导其胞浆酪氨酸激酶结构域的激活,导致多个酪氨酸残基上受体的自磷酸化,进而触发一系列信号转导过程[3]。
过度激活的EGFR通过为细胞增殖、转移和抗细胞凋亡提供持续信号,将正常细胞转化为恶性细胞。在许多已知的肿瘤,如胶质母细胞瘤、非小细胞肺癌、头颈部癌、乳腺癌、结直肠癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌等上皮源性肿瘤中EGFR过度表达[4]。
AZD9291(图1)是由阿斯利康公司研发,于2015年上市的第三代、共价小分子EGFR抑制剂,在临床前研究和临床应用中均表现优异,对EGFR L858R/T790M的IC50值为13 nmol·L-1。AZD9291适用于既往经EGFR-TKIs治疗时或治疗后出现疾病进展以及 EGFR T790M突变阳性的局部晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)成年患者。研究表明,其客观缓解率达66%,耐受性良好,不良反应可控[5,6]。
本文作者以AZD9291作为研究对象,在前期文献报道的基础上,总结了该类化合物的构效关系。利用计算机辅助药物设计技术,采用分子杂交策略和局部修饰的方法,设计了23个含吡唑并[1,5-a]嘧啶片段的小分子EGFR抑制剂。
1、目标化合物的设计与合成
文献[7]解析了AZD9291与EGFR T790M蛋白的共晶结构并揭示了两者的作用模式(图2)。结合文献调研,对AZD9291与靶蛋白的结合模式进行分析,初步获得了该类化合物的构效关系:1)在激酶的铰链结合区,嘧啶环1位的N原子和2位的NH可与Met793残基形成双齿氢键作用。该部分对活性保持起关键作用。2)嘧啶4位的吲哚基部分深入疏水区域,可与Met790残基形成疏水相互作用。研究表明,该部分是实现对EGFR T790M选择性的关键基团。3)侧链苯环上的丙烯酰胺部分能与Cys797残基的巯基通过Michael加成反应形成关键的共价作用,从而不可逆地阻断ATP与EGFR结合,并使激酶失活。4)侧链苯环上的脂肪胺部分深入溶剂区,对该部分进行结构改造可改善化合物的水溶性及药动学性质,有助于提升化合物对细胞和激酶的活性。此外,AZD9291与EGFR蛋白的关键氨基酸形成多个范德华力相互作用。如苯环部分与Leu718残基、嘧啶环部分与Ala743残基、吲哚环部分与Val726和Phe723残基等。这些相互作用对提高化合物对激酶的抑制活性和选择性具有重要意义。
吡唑并嘧啶是一种具有广泛生物学适用性的重要药物母核,其具有多种异构体,例如吡唑并[1,5-a]嘧啶、吡唑并[1,5-c]嘧啶和吡唑并[3,4-d]嘧啶等。其中,吡唑并[1,5-a]嘧啶作为一种稠合的刚性平面杂环片段,目前已成为药物的重要组成部分[8]。在抗癌、中枢神经系统、抗感染、抗炎以及抗糖尿病药物的设计中具有重要作用。
Engel等[9]报道的吡唑并嘧啶类化合物及Lategahn等[10]报道的吡咯并嘧啶类化合物均采用了五元杂环并嘧啶作为母核。这表明EGFR T790M蛋白铰链区附近的空间充足,可允许将单环嘧啶替换为双杂环片段。
此外,在对AZD9291与EGFR T790M突变体激酶构效关系进行总结的基础上,为填充其嘧啶环附近的空腔,作者采用分子杂交策略,尝试将吡唑并[1,5-a]嘧啶片段引入到目标化合物结构中,从而得到A系列化合物。为了进一步填充该口袋,拟在A系列化合物的吡唑并[1,5-a]嘧啶片段上引入大体积的氰基,从而得到B系列化合物。在上述设计思想的指导下,以吡唑并[1,5-a]嘧啶片段作为一个新的骨架,合成了一系列新的EGFR抑制剂。
根据目标化合物的结构,设计了以下合成路线(图3~图5):1)A系列化合物的合成是以吲哚或N-取代吲哚(Ma0、Mb0、Mc0)为原料,依次经酰化、肼解、环合、氯代、取代反应得到中间体M5,M5与不同小分子胺连接后,再经硝基还原及酰化反应得到目标化合物。其中,由于小分子胺的不同,目标化合物A3的合成还需进行脱Boc保护和亲核取代反应。2)B系列化合物的合成是以1-甲基吲哚-3-甲酸(Md0)为原料,依次经卤置换、丙二腈的酰化、羰基甲基化、肼解、环合、氯代、取代反应得到中间体Md7,Md7与不同小分子胺连接后,再经硝基还原及酰化反应得到目标化合物。
2、合成实验
化合物的熔点采用北京泰克有限公司X-4型数字显示熔点仪测定(温度未经校正);质谱采用Waters Micromass Quattro 液质联用仪测定;1H-NMR 采用 Bruker ARX-600 核磁共振仪测定。实验中所用试剂均为分析纯或化学纯。本文中的室温均为25 ℃。
2.1 3-(1H-吲哚-3-基)-3-氧代丙腈(Ma1) 的制备
室温条件下,依次将吲哚(20.0 g, 0.2 mol) 和氰基乙酸(16.8 g, 0.2 mol) 加入到乙酸酐(400.0 mL) 中,加毕,将反应液升温至85 ℃反应4 h。反应毕,将反应液冷却至室温,析出固体,抽滤,滤饼用水(200.0 mL) 洗涤,干燥,得到淡黄色固体(Ma1)28.6 g, 收率为77.8%。
2.2 5-(1H-吲哚-3-基)-1H-吡唑-3-胺(Ma2) 的制备
室温条件下,依次将Ma1(15.0 g, 0.1 mol)、水合肼(55.0 mL,0.4 mol) 加入到无水乙醇(150.0 mL) 中,加毕,将反应液升温至回流,反应2 h。反应毕,将反应液冷却至室温,析出固体,抽滤,滤饼用水(100.0 mL) 洗涤,干燥,得到白色固体(Ma2)12.7 g, 收率为78.6%。MS(ESI) m/z:199.1[M+H]+。
2.3 2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-醇(Ma3) 的制备
室温条件下,依次将Ma2(10.0 g, 0.05 mol)、乙酰乙酸乙酯(8.3 mL,0.07 mol) 加入冰乙酸(100.0 mL) 中,加毕,将反应液升温至回流,反应1 h。反应毕,将反应液冷却至室温,析出固体,抽滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥,得到白色固体(Ma3)15.9 g, 收率为79.9%。MS(ESI) m/z:263.1[M-H]-。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6)δ:12.17(s, 1H),11.45(s, 1H),8.31(d, J=7.8 Hz, 1H),8.00(d, J=2.6 Hz, 1H),7.44(d, J=7.9 Hz, 1H),7.16(td, J=8.0,1.4 Hz, 1H),7.13(td, J=7.4,1.2 Hz, 1H),6.43(s, 1H),5.56(s, 1H),2.30(s, 3H)。
2.4 7-氯-2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶(Ma4) 的制备
室温下,将Ma3(5.0 g, 0.02 mol) 分批加入三氯氧磷(15 mL,0.1 mol) 中,加毕,将反应液升温至95 ℃,反应4 h。反应毕,将反应液冷却至室温,减压蒸除三氯氧磷,残余物用二氯甲烷(50.0 mL) 溶解,依次用水(50.0 mL×2) 、饱和食盐水(50 mL×2) 洗涤,无水硫酸钠干燥,得到黄色固体(Ma4)3.5 g, 收率为66.2%。
2.5 N-(4-氟-2-甲氧基-5-硝基苯基)-2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-胺(Ma5) 的制备
室温下,依次将Ma4(5.0 g, 3.4 mol)、4-氟-2-甲氧基-5-硝基苯胺(3.92 g, 4.0 mol)加入至无水乙醇(50.0 mL) 中,加毕,升温至回流,反应12 h。反应毕,将反应液冷却至室温,析出固体,抽滤,干燥,得到黄色固体(Ma5)4.46 g, 收率73.8%。MS(ESI) m/z:433.0[M+H]+。
2.6 N1-[2-(1H-吲哚-3-基]-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基)-N4-[2-(二甲氨基)乙基]-2-甲氧基-N4-甲基-5-硝基苯-1,4-二胺(Ma6) 的制备
室温下,依次将Ma5(0.5 g, 1.2 mmol)、N,N,N′-三甲基乙二胺(0.1 g, 1.3 mmol) 和无水碳酸钾(0.3 g, 2.32 mmol) 加入至N,N-二甲基甲酰胺(5.0 mL) 中,加毕,将反应液升温至50 ℃,反应1 h。反应毕,将反应液冷却至室温后倒入水(5.0 mL) 中,析出固体,抽滤,干燥,得到黄色固体(Ma6)0.54 g, 收率60.2%。
2.7 N4-[2-(1H-吲哚-3-基]-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基)-N1-[2-(二甲基氨基)乙基]-5-甲氧基-N1-甲基苯-1,2,4-三胺(Ma7) 的制备
室温下,依次将Ma6(0.5 g, 1.1 mmol)、Pd/C(0.05 g, 质量分数10%) 加入至 N,N-二甲基甲酰胺(10.0 mL) 中,H2气氛下,将反应液升温至50 ℃,反应6 h。反应毕,垫硅藻土趁热抽滤,将滤液倒入水(10.0 mL) 中,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,干燥,得到黄色固体(Ma7)0.38 g, 收率为71.4%。
2.8 1-乙基-1H-吲哚(Mc0) 的制备
室温下,依次将吲哚(5.0 g, 0.04 mol)、碳酸铯(27.8 g, 0.09 mol) 加入N,N-二甲基甲酰胺(100.0 mL) 中。向上述反应液中滴加溴乙烷(5.4 mL,0.07 mol),升温至40 ℃,反应12 h。反应毕,将反应液冷却至室温,倒入水中,乙酸乙酯(50 mL×3) 萃取,合并有机层,依次用饱和氯化锂水溶液(150 mL×2) 洗涤,饱和氯化钠水溶液(150 mL×2) 洗涤,无水硫酸钠干燥,得到黄色液体(Mc0)5.67 g, 收率为77.8%。
2.9 N-(4-氟-2-甲氧基-5-硝基苯基)-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-胺(Mb5) 的制备
以Mb0为原料,按2.1~2.5节所述制备方法,得到黄色固体(Mb5)5.26g, 收率72.6%。MS(ESI) m/z:446.0[M+H]+。
2.10 2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-N-(4-氟-2-甲氧基-5-硝基苯基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-胺(Mc5) 的制备
以Mc0为原料,按2.1~2.5节所述制备方法,得到黄色固体(Mc5)3.72g, 收率67.6%。MS(ESI) m/z:460.0[M+H]+。
2.11 叔丁基{2-[(4-{[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-5-甲氧基-2-硝基苯基)(甲基)氨基]乙基}氨基甲酸甲酯(M8) 的制备
以中间体Ma5和(甲基)[2-(甲基氨基)乙基]氨基甲酸叔丁酯为原料,按2.6所示制备方法,得到黄色固体M8,收率为88.6%。
2.12 N1-[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]-2-甲氧基-N4-甲基-N4-[2-(甲基氨基)乙基]-5-硝基苯-1,4-二胺(M9) 的制备
室温下,将M8(1.0 g, 1.6 mmol) 加入至二氯甲烷(5 mL) 中,滴加三氟乙酸(5 mL),加毕,25 ℃下反应5 h。反应毕,减压蒸除溶剂,残余物转移至水(5 mL) 中,用饱和碳酸钠水溶液调pH值至13,析出固体。抽滤,干燥,得到淡黄色固体(M9)0.6 g, 收率为75.0%。MS(ESI) m/z:499.0[M-H]-。
2.13 N1-[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]-N4-{2-[烯丙基(甲基)氨基]乙基}-2-甲氧基-N4-甲基-5-硝基苯-1,4-二胺(M10) 的制备
室温下,依次将M9(0.3 g, 0.6 mmol)、无水碳酸钾(0.1 g, 1.2 mmol) 加入N,N-二甲基甲酰胺(5.0 mL) 中,向反应液中滴加溴丙烯(0.1 g, 0.8 mmol),加毕,25 ℃下反应3 h。反应毕,将反应液倒入水(5.0 mL) 中,有固体析出,抽滤,干燥,得到黄色固体(M10)0.2 g, 收率为61.7%。
2.14 N-(5-{[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-[(2-二甲基氨基)乙基](甲基)氨基)-4-甲氧基苯基丙烯酰胺(A1) 的合成
0 ℃下,将丙烯酰氯(0.02 mL,0.2 mmol) 滴加至Ma7(0.08 g, 0.2 mmol) 以及三乙胺(0.01 mL,0.3 mmol) 的无水四氢呋喃(2.0 mL) 溶液中。加毕,于0 ℃下反应30 min。反应毕,减压蒸除有机溶剂,向残余物中加水(10 mL),用二氯甲烷-甲醇 (体积比5∶1)(30 mL×3) 萃取,合并有机层,饱和食盐水(50 mL×2) 洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,经柱色谱纯化,得到白色固体(A1)0.056 g, 收率为52.4%。mp 214.7~218.3 ℃。MS(ESI) m/z:539.3[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:11.47(s, 1H),10.19(s, 1H),9.06(s, 1H),8.59(d, J=7.9 Hz, 1H),8.40(s, 1H),8.04(d, J=2.7 Hz, 1H),7.45(d, J=8.0 Hz, 1H),7.20~7.16(m, 1H),7.14(s, 1H),7.15~7.11(m, 1H),6.70(s, 1H),6.43(dd, J=16.9,10.2 Hz, 1H),6.27(dd, J=16.9,1.9 Hz, 1H),5.81(s, 1H),5.78(dd, J=10.2,1.9 Hz, 1H),3.86(s, 3H),2.93(t, J=5.8 Hz, 2H),2.78(s, 3H),2.39(s, 3H),2.35(s, 3H),2.24(s, 6H)。
2.15 N-(5-{[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基)-2-吗啉苯基丙烯酰胺(A2) 的合成
以中间体Ma5和吗啉为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A2),收率为 65.7%。mp 239.9~241.3 ℃。 MS(ESI) m/z:524.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 11.47(s, 1H),9.19(s, 1H),9.03(s, 1H),8.58(d, J=7.5 Hz, 1H),8.12~7.98(m, 2H),7.44(d, J=7.5 Hz, 1H),7.25~7.09(m, 2H),7.00(s, 1H),7.02~6.97(m, 2H),6.25(d, J=17.2 Hz, 1H),5.80~5.72(m, 2H),3.87(s, 3H),3.83(s, 4H),2.93(s, 4H),2.33(s, 3H)。
2.16 N-{5-{[2-(1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-{[2-(烯丙基)(甲基)氨基]乙基}(甲基)胺基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(A3) 的合成
以中间体M10为原料,按2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A3),收率为45.1%。mp 192.2~193.3 ℃。MS(ESI) m/z:565.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:11.47(s, 1H),9.90(s, 1H),9.06(s, 1H),8.59(d, J=7.9 Hz, 1H),8.35(s, 1H),8.03(d, J=2.6 Hz, 1H),7.45(d, J=8.0 Hz, 1H),7.18(t, J=7.5 Hz, 1H),7.13(t, J=7.5 Hz, 1H),7.11(s, 1H),6.69(s, 1H),6.48(dd, J=17.1,10.2 Hz, 1H),6.26(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.86(td, J=10.4,5.1 Hz, 1H),5.78(s, 1H),5.78~5.73(m, 1H),5.24(d, J=17.2 Hz, 1H),5.17(d, J=10.2 Hz, 1H),3.86(s, 3H),3.13~3.03(m, 2H),3.00~2.90(m, 2H),2.76(s, 3H),2.49~2.44(m, 2H),2.34(s, 2H),2.22(s, 2H)。
2.17 N-{2-{[2-(二甲基氨基)乙基](甲基)氨基}-4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}苯基}丙烯酰胺(A4)的合成
以中间体Mb5和N,N,N′-三甲基乙二胺为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A4),收率为55.4%。mp 175.9~176.4 ℃。MS(ESI) m/z:553.3[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:10.17(s, 1H),9.06(s, 1H),8.61(d, J=7.9 Hz, 1H),8.37(s, 1H),8.07(s, 1H),8.03(s, 1H),7.51(d, J=8.2 Hz, 1H),7.25(t, J=7.6 Hz, 1H),7.18(t, J=7.5 Hz, 1H),7.14(s, 1H),6.65(s, 1H),6.27(d, J=16.9 Hz, 1H),5.82(s, 1H),5.81~5.75(m, 1H),3.89(s, 3H),3.87(s, 3H),3.54~3.49(m, 2H),3.00~2.94(m, 2H),2.77(s, 3H),2.35(s, 3H),2.29(s, 6H)。
2.18 N-(4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)丙烯酰胺(A5)的合成
以中间体Mb5和N-甲基哌嗪为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A5),收率为47.7%。mp 244.0~245.1 ℃。MS(ESI) m/z:551.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.08(s, 1H),9.05(s, 1H),8.61(d, J=7.9 Hz, 1H),8.02(s, 1H),8.00(s, 1H),7.50(d, J=8.2 Hz, 1H),7.24(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.17(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),6.97(s, 1H),6.67(dd, J=17.0,10.5 Hz, 1H),6.63(s, 1H),6.25(dd, J=17.0,1.9 Hz, 1H),5.76(dd, J=17.0,2.2 Hz, 1H),5.75(s, 1H),3.87(s, 3H),3.86(s, 3H),2.97~2.92(m, 4H),2.62~2.54(m, 4H),2.33(s, 3H),2.27(s, 3H)。
2.19 N-{2-(4-乙基哌嗪-1-基)-4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}苯基}丙烯酰胺(A6)的合成
以中间体Mb5和N-乙基哌嗪为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A6),收率为54.6%。mp 249.1~250.3 ℃。MS(ESI) m/z:565.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.08(s, 1H),9.04(s, 1H),8.63~8.59(m, 1H),8.02(s, 1H),8.00(s, 1H),7.50(d, J=8.1 Hz, 1H),7.24(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.17(ddd, J=7.9,6.9,1.0 Hz, 1H),6.99(s, 1H),6.68~6.64(m, 1H),6.63(s, 1H),6.24(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.76(dd, J=17.0,1.9 Hz, 1H),5.74(s, 2H),3.87(s, 3H),3.86(s, 3H),2.95(t, J=4.7 Hz, 4H),2.68~2.56(m, 4H),2.43(q, J=7.3 Hz, 2H),2.33(s, 3H),1.05(t, J=7.2 Hz, 3H)。
2.20 N-{4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(吡咯烷-1-基)苯基}丙烯酰胺(A7)的合成
以中间体Mb5和四氢吡咯为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到绿色固体(A7),收率为59.6%。mp 234.0~235.2 ℃。 MS(ESI) m/z:522.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.45(s, 1H),8.94(s, 1H),8.64(d, J=7.9 Hz, 1H),8.00(s, 1H),7.49(d, J=8.2 Hz, 1H),7.26(s, 1H),7.23(t, J=7.4 Hz, 1H),7.16(t, J=7.4 Hz, 1H),6.59(s, 1H),6.56(s, 1H),6.50(dd, J=17.1,10.3 Hz, 1H),6.21(dd, J=17.0,2.1 Hz, 1H),5.69(dd, J=10.2,2.1 Hz, 1H),5.59(s, 1H),3.87(s, 3H),3.82(s, 3H),3.32(s, 3H),2.30(s, 3H),1.94~1.86(m, 4H)。
2.21 N-(4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(哌啶-1-基)苯基)丙烯酰胺(A8)的合成
以中间体Mb5和哌啶为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到淡黄色固体,收率为53.7%。mp 236.9~237.8 ℃。MS(ESI) m/z:536.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.06(s, 1H),9.03(s, 1H),8.61(d, J=7.9 Hz, 1H),8.03(s, 1H),8.02(s, 1H),7.50(d, J=8.2 Hz, 1H),7.24(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.17(ddd, J=8.0,6.8,1.0 Hz, 1H),6.96(s, 1H),6.67(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.63(s, 1H),6.25(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.75(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.74(s, 1H),3.87(s, 3H),3.85(s, 3H),2.88(t, J=5.2 Hz, 4H),2.33(s, 3H),1.75(p, J=5.3 Hz, 4H),1.57(p, J=6.1 Hz, 2H)。
2.22 N-{2-(二甲基氨基)-4-甲氧基-5-{[5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}苯基}丙烯酰胺(A9)的合成
以中间体Mb5和二甲胺为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,制得黄色固体,收率为58.2%。mp 236.8~237.5 ℃。MS(ESI) m/z:596.2[M+H]+。 1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.37(s, 1H),9.01(s, 1H),8.61(d, J=7.9 Hz, 1H),8.02(s, 1H),8.00(s, 1H),7.50(d, J=8.2 Hz, 1H),7.24(t, J=8.1 Hz, 1H),7.17(t, J=7.9 Hz, 1H),6.94(s, 1H),6.74(dd, J=16.6,10.3 Hz, 1H),6.62(s, 1H),6.24(d, J=17.0 Hz, 1H),5.73(s, 1H),5.71(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),3.88(s, 3H),3.86(s, 3H),2.73(s, 6H),2.33(s, 3H)。
2.23 N-(5-{[2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-吗啉苯基)丙烯酰胺(A10)的合成
以中间体Mc5和吗啉为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A10),收率为65.3%。mp 217.0~218.4 ℃。MS(ESI) m/z:552.3[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.18(s, 1H),9.05(s, 1H),8.60(dt, J=7.9,1.0 Hz, 1H),8.09(s, 1H),8.05(s, 1H),7.54(dt, J=8.2 Hz, 1.0 Hz, 1H),7.23(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.16(ddd, J=8.0,6.9,1.0 Hz, 1H),7.00(s, 1H),6.69(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.65(s, 1H),6.25(dd, J=17.0,1.9 Hz, 1H),5.76(s, 1H),5.74(d, J=1.8 Hz, 1H),4.29(q, J=7.2 Hz, 2H),3.87(s, 3H),3.83(t, J=4.5 Hz, 4H),2.97~2.91(m, 4H),2.34(s, 3H),1.45(t, J=7.2 Hz, 3H)。
2.24 N-{5-{[2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基}丙烯酰胺(A11)的合成
以中间体Mc5和N-甲基哌嗪为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到棕色固体(A11),收率为61.7%。mp 214.9~216.0 ℃。MS(ESI) m/z:565.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.07(s, 1H),9.04(s, 1H),8.60(d, J=7.8 Hz, 1H),8.09(s, 1H),7.98(s, 1H),7.54(d, J=8.2 Hz, 1H),7.23(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.16(ddd, J=8.1,6.9,1.1 Hz, 1H),6.97(s, 1H),6.65(s, 1H),6.63(dd, J=16.6,10.3 Hz, 1H),6.24(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.76(s, 1H),5.74(s, 1H),4.29(q, J=7.2 Hz, 2H),3.86(s, 3H),2.94(t, J=4.8 Hz, 4H),2.57(s, 4H),2.33(s, 3H),2.27(s, 3H),1.45(t, J=7.2 Hz, 3H)。
2.25 N-{5-{[2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(4-乙基哌嗪-1-基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(A12)的合成
以中间体Mc5和N-乙基哌嗪为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到棕色固体(A12),收率为46.2%。mp 236.4~237.7 ℃。MS(ESI) m/z:579.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.08(s, 1H),9.04(s, 1H),8.60(d, J=8.0 Hz, 1H),8.09(s, 1H),8.00(s, 1H),7.54(d, J=8.1 Hz, 1H),7.23(ddd, J=8.2,6.8,1.2 Hz, 1H),7.16(ddd, J=8.2,6.8,1.2 Hz, 1H),6.99(s, 1H),6.66(dd, J=16.6,10.5 Hz, 1H),6.65(s, 1H),6.24(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.76(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.74(s, 1H),4.29(q, J=7.2 Hz, 2H),3.86(s, 3H),2.95(t, J=4.7 Hz, 4H),2.62(s, 4H),2.43(q, J=7.2 Hz, 2H),2.33(s, 3H),1.45(t, J=7.3 Hz, 3H),1.06(t, J=7.2 Hz, 3H)。
2.26 N-{5-{[2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(吡咯烷-1-基)苯基}丙烯酰胺(A13)的合成
以中间体Mc5和四氢吡咯为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A13),收率为57.4%。mp 225.4~226.7 ℃。MS(ESI) m/z:536.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.47(s, 1H),8.93(s, 1H),8.63(d, J=8.0 Hz, 1H),8.07(s, 1H),7.53(d, J=8.1 Hz, 1H),7.26(s, 1H),7.22(s, 1H),6.75(ddd, J=7.7,6.8,1.7 Hz),6.61(ddd, J=7.7,6.8,1.7 Hz, 1H),6.56(s, 1H),6.50(dd, J=17.2,10.4 Hz, 1H),6.21(d, J=17.1 Hz, 1H),5.69(d, J=10.3 Hz, 1H),5.59(s, 1H),4.28(d, J=7.5 Hz, 2H),3.82(d, J=2.7 Hz, 3H),3.30(s, 6H),2.30(d, J=2.6 Hz, 3H),1.90(d, J=5.0 Hz, 5H),1.51~1.39(m, 4H)。
2.27 N-{5-{[2-(1-乙基-1H-吲哚-3-基)-5-甲基吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(哌啶-1-基)苯基}丙烯酰胺(A14)的合成
以中间体Mc5和哌啶为原料,按2.6、2.7、2.14节所述制备方法,得到黄色固体(A14),收率为53.2%。mp 237.4~238.9 ℃。MS(ESI) m/z:550.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.05(s, 1H),8.59(s, 1H),8.08(s, 1H),8.05(s, 1H),7.53(d, J=8.2 Hz, 1H),7.23(ddd, J=7.5,6.9,1.0 Hz, 1H),7.16(ddd, J=7.5,6.9,1.0 Hz, 1H),6.95(s, 1H),6.76(d, J=7.6 Hz, 1H),6.68(dd, J=17.0,10.5 Hz, 1H),6.65(s, 1H),6.25(d, J=17.0 Hz, 1H),5.76(s, 1H),5.74(d, J=10.5 Hz, 1H),4.28(q, J=7.3 Hz, 2H),3.85(s, 3H),2.87(p, J=5.1 Hz, 4H),2.33(s, 3H),1.76~1.73(m, 4H),1.57(p, J=6.0 Hz, 2H),1.45(t, J=7.2 Hz, 3H)。
2.28 2-(1-甲基吲哚-3-羰基)丙二腈(Md2) 的制备
室温条件下,将1-甲基吲哚-3-甲酸(2.0 g, 0.01 mol)加入氯化亚砜(20.0 mL) 中,升温至回流反应3 h。反应毕,蒸除溶剂,得到橙色固体(Md1,无需进一步纯化)。0 ℃下,将氢化钠(1.12 g, 0.02 mol)分批加入至丙二腈(0.96 g, 0.02 mol) 的四氢呋喃溶液中,将Md1的四氢呋喃溶液缓慢滴至上述体系中,将反应液升至室温,反应1 h。反应毕,将反应液倒入冰水(20 mL)中,用1 mol·L-1的盐酸调pH值为2,乙酸乙酯萃取(30 mL×3),合并有机层,用饱和氯化钠溶液(100 mL×2)洗涤,无水硫酸钠干燥。减压蒸干溶剂,得到黄色固体(Md2)2.1 g, 收率为78.9%。MS(ESI) m/z:221.8[M-H]-。
2.29 2-[(甲氧基)(1-甲基吲哚-3-基)亚甲基]丙二腈(Md3) 的制备
室温下,将Md2(2.0 g, 0.01 mol)、碳酸氢钠(5.3 g, 0.06 mol)依次加入二氧六环-水(体积比为6∶1) 的混合溶剂(100.0 mL)中,缓慢滴加硫酸二甲酯(7.9 g, 0.06 mol),将反应液升温至80 ℃,反应1.5 h。反应毕,将反应液冷却至室温后倒入水(100 mL)中,二氯甲烷(100 mL×3)萃取,合并有机层,饱和氯化钠溶液(150 mL×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,得到橙红色油状液体(Md3)1.87 g, 收率为88.4%。MS(ESI) m/z:238.1[M+H]+。
2.30 3-氨基-5-(1-甲基吲哚-3-基)-1H-吡唑-4-腈(Md4) 的制备
室温下,将水合肼(1.0 g, 0.02 mol) 滴加至Md3(2.0 g, 0.01 mol)的乙醇(30.0 mL)溶液中,将反应液升温至回流,反应30 min。反应毕,将反应液冷却至室温,有固体析出,抽滤,滤饼用少量乙醇洗涤,干燥,得到白色固体(Md4)1.32 g, 收率为65.8%。
2.31 7-(4-氟-2-甲氧基-5-硝基苯基)氨基)-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-3-甲腈(Md7)的制备
以中间体Md4为原料,按2.3~2.5节所述方法制备得到中间体Md7。
2.32 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-{[2-(二甲基氨基)乙基](甲基)氨基}-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(B1)的合成
以中间体Md7和N,N,N′-三甲基乙二胺为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B1),收率为75.7%。mp 251.7~253.3 ℃。MS(ESI) m/z:578.4[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:10.63(s, 1H),9.92(s, 1H),9.69(s, 1H),8.76(d, J=8.0 Hz, 1H),8.20(s, 1H),8.12(s, 1H),7.57(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(t, J=7.6 Hz, 1H),7.22(t, J=7.5 Hz, 1H),7.06(s, 1H),6.25(dd, J=17.0,2.0 Hz, 1H),5.91(s, 1H),5.72(dd, J=10.1,2.1 Hz, 1H),3.95(s, 3H),3.85(s, 3H),3.36(s, 3H),2.81~2.71(m, 7H),2.67(s, 3H),2.40(s, 3H)。
2.33 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-吗啉苯基}丙烯酰胺(B2)的合成
以中间体Md7和吗啉为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B2),收率为 77.4%。mp 280.6~281.8 ℃。MS(ESI) m/z:563.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.71(s, 1H),9.20(s, 1H),8.77(d, J=8.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.98(s, 1H),7.56(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(t, J=7.6 Hz, 1H),7.22(t, J=7.5 Hz, 1H),6.99(s, 1H),6.68(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.24(dd, J=16.9,1.9 Hz, 1H),5.86(s, 1H),5.75(dd, J=10.3,1.9 Hz, 1H),3.95(s, 3H),3.87~3.81(m, 7H),2.98~2.92(m, 4H),2.39(s, 3H)。
2.34 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(哌啶-1-基)苯基}丙烯酰胺(B3)的合成
以中间体Md7和哌啶为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄绿色固体(B3),收率为 56.4%。mp 253.6~255.2 ℃。MS(ESI) m/z:561.2[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.70(s, 1H),9.06(s, 1H),8.77(d, J=8.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.97(s, 1H),7.56(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(t, J=7.6 Hz, 1H),7.21(t, J=7.5 Hz, 1H),6.96(s, 1H),6.67(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.24(dd, J=17.0,1.9 Hz, 1H),5.85(s, 1H),5.75(dd, J=10.3,1.9 Hz, 1H),3.95(s, 3H),3.82(s, 3H),2.93~2.86(m, 4H),2.39(s, 3H),1.79~1.72(m, 4H),1.62~1.53(m, 2H)。
2.35 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(吡咯烷-1-基)苯基}丙烯酰胺(B4)的合成
以中间体Md7和四氢吡咯为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得稿绿色固体(B4),收率为51.7%。mp 235.8~236.9 ℃。MS(ESI) m/z:547.0[M+H]+。 1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.64(s, 1H),9.48(s, 1H),8.80(d, J=8.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.56(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(t, J=7.6 Hz, 1H),7.22(s, 1H),7.21(t, J=7.6 Hz, 1H),6.55(s, 1H),6.49(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.20(dd, J=17.1,2.1 Hz, 1H),5.78(s, 1H),5.70(dd, J=10.3,2.0 Hz, 1H),3.94(s, 3H),3.81(s, 3H),3.33~3.29(m, 4H),2.38(s, 3H),1.95~1.85(m, 4H)。
2.36 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(二乙基氨基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(B5)的合成
以中间体Md7和二乙胺为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B5),收率为56.9%。mp 281.3~283.6 ℃。MS(ESI) m/z:521.0[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.68(s, 1H),9.40(s, 1H),8.77(dt, J=8.0,1.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.92(s, 1H),7.56(dt, J=8.3,0.9 Hz, 1H),7.31(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.22(ddd, J=8.1,6.9,1.0 Hz, 1H),6.93(s, 1H),6.73(dd, J=17.0,10.2 Hz, 1H),6.23(dd, J=17.0,2.0 Hz, 1H),5.85(s, 1H),5.71(dd, J=10.2,2.0 Hz, 1H),3.95(s, 3H),3.83(s, 3H),3.36~3.32(m, 4H),2.75~2.73(m, 6H),2.39(s, 3H)。
2.37 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(4-乙基哌嗪-1-基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(B6)的合成
以中间体Md7和N-乙基哌嗪为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到棕色固体(B6),收率为61.9%。mp 266.9~267.4 ℃。 MS(ESI) m/z:548.9[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ:9.74(s, 1H),9.23(s, 1H),8.75(d, J=8.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),8.07(s, 1H),7.57(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(t, J=7.6 Hz, 1H),7.22(t, J=7.5 Hz, 1H),6.96(s, 1H),6.79(dd, J=16.9,10.2 Hz, 1H),6.27(dd, J=17.0,1.9 Hz, 1H),5.86(s, 1H),5.77(dd, J=10.2,1.9 Hz, 1H),3.94(s, 3H),3.85(s, 3H),3.38~3.32(m, 6H),3.30~3.28(m, 2H),3.27~3.23(m, 2H),2.39(s, 3H),1.33(t, J=7.1 Hz, 3H)。
2.38 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-4-甲氧基-2-(3-甲基哌啶-1-基)苯基}丙烯酰胺(B7)的合成
以中间体Md7和3-甲基哌啶为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B7),收率为63.9%。mp 277.1~278.9 ℃。MS(ESI) m/z:590.2[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.69(s, 1H),9.04(s, 1H),8.77(d, J=7.9 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.95(s, 1H),7.56(d, J=8.2 Hz, 1H),7.31(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.21(ddd, J=8.0,6.9,1.0 Hz, 1H),6.95(s, 1H),6.67(dd, J=17.0,10.2 Hz, 1H),6.23(dd, J=17.0,1.8 Hz, 1H),5.85(s, 1H),5.75(dd, J=10.2,1.8 Hz, 1H),3.94(s, 3H),3.82(s, 3H),3.09(d, J=11.1 Hz, 2H),2.76~2.67(m, 2H),2.39(s, 3H),1.78~1.69(m, 2H),1.53~1.45(m, 3H),1.00(d, J=5.7 Hz, 3H)。
2.39 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(3,5-二甲基哌啶-1-基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(B8)的合成
以中间体Md7和3,5-二甲基哌啶为原料,按2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B8),收率为63.5%。mp 233.1~234.5 ℃。 MS(ESI) m/z:589.1[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.84(s, 1H),9.12(s, 1H),8.76(d, J=8.0 Hz, 1H),8.20(s, 1H),7.94(s, 1H),7.57(d, J=8.2 Hz, 1H),7.32(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.22(ddd, J=8.2,6.9,1.2 Hz, 1H),7.00(s, 1H),6.65(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.25(d, J=17.0 Hz, 1H),5.88(s, 1H),5.77(d, J=10.3 Hz, 1H),3.95(s, 3H),3.84(s, 3H),3.08(s, 2H),2.41(s, 3H),2.39~2.24(m, 2H),1.99(s, 2H),1.84~1.80(m, 1H),1.12~1.08(m, 1H),0.90(d, J=6.6 Hz, 6H)。
2.40 N-{5-{[3-氰基-5-甲基-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-7-基]氨基}-2-(4-羟基哌啶-1-基)-4-甲氧基苯基}丙烯酰胺(B9)的合成
以中间体Md7和4-羟基哌啶为原料,按照2.7~2.8节所述制备方法,得到黄色固体(B9),收率为66.7%。mp 276.5~277.3 ℃。MS(ESI) m/z:576.9[M+H]+。1H-NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ: 9.68(s, 1H),9.08(s, 1H),8.76(dt, J=8.1,1.0 Hz, 1H),8.19(s, 1H),7.95(s, 1H),7.56(dt, J=8.3,1.0 Hz, 1H),7.31(ddd, J=8.2,7.0,1.2 Hz, 1H),7.21(ddd, J=8.0,7.0,1.0 Hz, 1H),6.96(s, 1H),6.68(dd, J=17.0,10.3 Hz, 1H),6.24(dd, J=16.9,1.8 Hz, 1H),5.85(s, 1H),5.75(dd, J=10.2,1.8 Hz, 1H),4.75(d, J=3.7 Hz, 1H),3.94(s, 3H),3.82(s, 3H),3.72~3.65(m, 1H),3.12~3.07(m, 2H),2.80~2.74(m, 2H),2.39(s, 3H),1.94~1.87(m, 2H),1.75~1.66(m, 2H)。
3、体外抗肿瘤活性实验
采用MTT法,将培养皿中培养至对数生长期的细胞消化下来,用10%(质量分数)胎牛血清培养液稀释细胞悬液至适当浓度,以100 μL/孔的体积加入至96孔板中(空白孔不加),使每孔内约有1×104个细胞(不同细胞每孔的细胞数目不同)。置于标准条件下培养24 h。将待测化合物稀释为5个浓度梯度,以100 μL/孔加入至96孔板中(空白孔不加),每个浓度设置4个平行对照。于标准条件下将其培养96 h。培养完成后,取出96孔板,避光状态下每孔加入50 μL质量分数为0.5%的MTT 溶液(空白孔不加),继续培养4 h。取出96孔板,甩去板中液体,每孔加入100 μL二甲基亚砜。将96孔板置于微量振荡器中震荡10 min以完全溶解结晶物。在酶标仪上用双波长法测量各孔的吸光度值。数据通过SPSS和MS Excel软件分析处理得到化合物IC50(IC50值为抑制半数细胞生长所需药物浓度)。实验结果见表1。
4、结果与讨论
基于文献报道的第三代小分子EGFR抑制剂AZD9291的构效关系,运用分子杂交策略并结合计算机辅助药物设计,将吡唑并[1,5-a]嘧啶片段引入目标化合物中,并在该骨架上引入大体积的氰基以进一步填充蛋白空腔。设计并合成了一系列未见文献报道的含吡唑并[1,5-a]嘧啶的小分子EGFR抑制剂。
采用MTT法,以AZD9291为阳性对照,人肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞MCF-7为测试细胞株,对所合成的目标化合物进行了体外抗肿瘤活性测试。结果表明,化合物A1、A2、A10、B2等对A549细胞株表现出了较好的抑制活性,其中A2的抑制活性最强,IC50值为2.07 μmol·L-1。化合物A1、A2、A5、A10等对MCF-7细胞株表现出了一定的抑制活性,其中化合物A2的抑制活性最强,IC50值为2.58 μmol·L-1。
作者从以下3个方面,初步探讨了目标化合物构效关系。1) 侧链上不同的脂肪胺取代基对活性的影响:当取代基为链状时,A系列化合物中较短的侧链对A549细胞株的活性较高;当取代基为环状时,吗啉>N-甲基哌嗪>N-乙基哌嗪>吡咯烷>哌啶;2) 吲哚N上的取代基对活性的影响:无取代基>甲基取代>乙基取代;3) 吡唑上氰基的取代对活性的影响:除B1外,有氰基取代的化合物对A549细胞株的活性降低。
本研究为进一步设计合成活性更高的EGFR抑制剂提供了参考。
文章来源:吴杰,邹新宇,冯靖等.新型小分子EGFR抑制剂的设计、合成及抗肿瘤活性研究[J].中国药物化学杂志,2023,33(11):807-819.
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期刊名称:中国药物化学杂志
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主管单位:辽宁省教育厅
主办单位:沈阳药科大学,中国药学会
出版地方:辽宁
专业分类:医学
国际刊号:1005-0108
国内刊号:21-1313/R
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创刊时间:1990年
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