新型4-(5-N-取代-1,3,4-噻二唑-2-巰基)-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶類衍生物的合成及其抗癌活性

朱紅梅， 秦俊虎， 歐陽貴平

(貴州大學(xué) 綠色農(nóng)藥與農(nóng)業(yè)生物工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地教育部綠色農(nóng)藥與生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 精細(xì)化工研究開發(fā)中心，貴州 貴陽 550025)

酪氨酸激酶抑制劑在腫瘤的治療中有著重要意義[1]。設(shè)計靶向性藥物，通過小分子抑制劑異性結(jié)合到靶蛋白上，選擇性地阻斷腫瘤細(xì)胞的過度增生，從而有效控制和治療疾病。在分子靶向藥物中小分子酪氨酸激酶抑制劑的研究已成為抗腫瘤研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[2]。

苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶類化合物在醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的生物活性，如 Hurley等[3]報道的苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶類候選抗癌藥物MP470是一個多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，對GIST882癌細(xì)胞株、胰腺癌細(xì)胞株MiaPaCa-2和PANC-1都有很好抑制活性[3]。

本文將5-取代胺基-2-巰基-1,3,4-噻二唑(2a～2j)結(jié)構(gòu)引入苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(1)中，設(shè)計并合成了10個新型的含1,3,4-噻二唑基的苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶類衍生物(3a～3j， Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR, IR， MS及元素分析表征。采用MTT法初步測定了3a～3j對腺癌細(xì)胞(MGC)體外增殖活性。結(jié)果表明：部分化合物對MGC表現(xiàn)了一定的抑制作用，其中4-(5-N-2′-甲氧基苯基-1,3,4-噻二唑-2-巰基)-苯并[4,5]呋喃[3,2-d]嘧啶(3j)在10 μmol·L-1的濃度下對MGC的抑制率為86．4%。

13a～3j

CompacbdeR3-MeC6H4-2-EtC6H4-3,4-Me2C6H3-3,5-Me2C6H3-2-EtOC6H4-CompfghijR4-FC6H4-2-ClC6H4-3-F3CC6H4-cyclohexyl2-MeOC6H4-

Scheme1

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

X-4型數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)儀(溫度計未校正)；JOEL-ECX500型核磁共振儀(DMSO-d6和Pyridin-d5為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；VECTOR 22型紅外光譜儀(KBr壓片)；Agilent 1100 MSD-Trap-VL型質(zhì)譜儀；Vario EL Ⅲ型元素分析儀。

1[4，5]參考文獻(xiàn)方法合成；其余所用試劑為分析純，用前按常規(guī)處理純化。

1．2 3的合成(以3a為例)

在三口瓶中加入5-N-(3-甲基苯基)-2-巰基-1，3，4-噻二唑(2a)0.22 g(1 mmol)，碳酸鉀0.28 g(2 mmol)及丙酮25 mL，攪拌使其溶解；加入1 0.2 g(1 mmol)，回流反應(yīng)3 h(TLC跟蹤)。減壓旋除溶劑，加入10 mL冰水除去碳酸鉀，抽濾，濾餅干燥后經(jīng)DMF/H2O重結(jié)晶得3a。

用類似方法合成3b～3j。

1．3 體外抗癌活性測定

以DMSO作為參照物，阿霉素為對照藥劑，采用噻唑蘭(MTT)比色法測定了3a～3j對MGC的抑制率。將MGC細(xì)胞接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中，每孔2 200個細(xì)胞。在37 ℃， 5%CO2飽和濕度的條件下培養(yǎng)24 h；加入含處理因子的1 640培養(yǎng)基(200 μL/孔)。設(shè)空白對照和溶媒對照。每組4 個平行，繼續(xù)培養(yǎng)72 h，加入5 mg·mL-1MTT 20 μL培養(yǎng)4 h，置酶標(biāo)儀上于570 nm處測定OD值。以溶媒對照組作參比計算抑制率{抑制率/%=[1-(OD藥液/(OD對照-OD空白)]×100%}。

2 結(jié)果與討論

3a～3j的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，元素分析和MS數(shù)據(jù)見表1；1H NMR和13C NMR數(shù)據(jù)見表2； IR數(shù)據(jù)見表3；抗癌活性見表4。

由表2可見，3a～3j的N-H氫的化學(xué)位移值10.78～9.05，且呈單一的明顯尖峰。嘧啶環(huán)上的2-位上的氫(PyH)通常在8.28～8.25，且為單峰。由表3可見，3a～3j在3 400 cm-1～3 450 cm-1有N-H的伸縮振動峰，1 417 cm-1～1625 cm-1有苯環(huán)及嘧啶環(huán)吸收譜，屬于環(huán)骨架振動。從表1可見，3a～3j都出現(xiàn)了明顯的分子離子峰。

從表4可見，部分化合物對MGC表現(xiàn)了一定抑制作用。在10 μmol·L-1濃度下，3b， 3c， 3e和3j對MGC癌細(xì)胞抑制率分別為76.1%， 82.4%， 85.8%， 86.4%。 3對MGC細(xì)胞的抑制活性與取代基的性質(zhì)有關(guān)。苯環(huán)上引入-F和-OCF3等吸電基會使化合物的抑制活性下降；在苯環(huán)上引入甲基、乙基、乙氧基等供電基會使化合物的抑制活性提高，原因可能是供電基的引入，提高了苯并呋喃環(huán)和噻唑環(huán)的電子云密度，從而提高了化合物與MGC細(xì)胞特異性酶的親和性。

表1 3a～3j的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，元素分析和MS數(shù)據(jù)Table 1 Experimental results, elemental analysis and MS data of 3a～3j

表2 3a～3j的NMR數(shù)據(jù)Table 2 NMR data of 3a～3j

續(xù)表2

Comp1H NMR δ(J/Hz)13C NMR δ3f10.78(s, 1H, NH), 9.06(s, 1H, PyH), 8.28(d, J=8.1, 1H, ArH), 7.98(d, J=8.0, 1H, ArH), 7.86(t, J=8.8, 1H, ArH), 7.71(m, 2H, ArH), 7.61(t, J=7.5, 1H, ArH), 7.24(t, J=8.6, 2H, ArH)169.1, 159.1, 157.6, 157.1, 153.6, 148.6, 147.7, 144.5, 142.9, 137.0, 133.3, 125.3, 122.9, 121.2, 120.1, 116.5, 116.3, 113.83g10.26(s, 1H, NH), 9.08(s, 1H, PyH), 8.27(t, J=8.7, 2H, ArH), 7.98(d, J=8.6, 1H, ArH), 7.86(t, J=8.0, 1H, ArH), 7.63(t, J=7.4, 1H, ArH), 7.55(d, J=8.0, 1H, ArH), 7.42(t, J=7.8, 1H, ArH), 7.17(t, J=7.5, 1H, ArH)169.7, 157.6, 153.6, 151.4, 148.6, 147.7, 144.5, 133.3, 130.4, 128.6, 127.0, 125.7, 125.5, 123.9, 122.9, 122.8, 121.3, 113.83h7.45(s, 1H, NH), 4.36(s, 1H, PyH), 3.46(d, J=8.1, 1H, ArH), 3.23(d, J=6.9, 2H, ArH), 2.90(m, 2H, ArH), 2.68(t, J=7.5, 1H, ArH), 2.59(d, J=9.2, 2H, ArH)164.6, 152.9, 148.5, 144.0, 143.2, 139.7, 139.2, 138.9, 135.5, 127.7, 120.2, 118.2, 117.9, 117.6, 116.8, 114.9, 108.43i9.30(s, 1H, PyH), 9.05(s, 1H, ArH), 8.15(d, J=7.5, 1H, ArH), 7.61(m, 1H, ArH), 7.51(s, 1H, NH2), 7.37(m, 1H, ArH), 3.81(m, 1H, CH), 2.17(m, 2H, CH2), 1.60 (m, 2H, CH2), 1.43(m, 6H, CH2) 173.5, 157.5, 153.3, 148.5, 139.3, 132.2, 124.8, 122.5, 121.6, 113.1, 106.2, 55.1, 32.8, 25.6, 24.93j10.17(s, 1H, NH), 9.05(s, 1H, PyH), 8.27(m, 2H, ArH), 7.96(d, J=8.6, 1H, ArH), 7.86(m, 1H, ArH), 7.63(t, J=8.0, 1H, ArH), 7.08(m, 2H, ArH), 6.72(m, 1H, ArH), 3.90(s, 3H, OCH3) 169.7, 157.5, 153.6, 149.1, 148.5, 148.0, 145.9, 144.5, 143.3, 133.2, 129.5, 125.6, 124.0, 122.9, 121.2, 120.1, 113.4, 111.8, 56.3

表3 3a～3j的IR數(shù)據(jù)Table 3 IR data of 3a～3j

表4 3a～3j的對MGC癌細(xì)胞的抑制率*Table 4 Inhibition rates of 3a～3j to MGC cells

*c(3)=10(1) μmol·L-1;測定方法見1．3

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