唐相征,許耿杰,饒國武
(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,浙江杭州310014)
精細(xì)化工
苯胺基喹唑啉類化合物的結(jié)構(gòu)分析研究
唐相征,許耿杰,饒國武*
(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,浙江杭州310014)
喹唑啉類化合物是一類具有較好生物活性的化合物。對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了核磁、紅外、紫外波譜研究,為更好地研究該類化合物的結(jié)構(gòu)提供了參考。
喹唑啉;結(jié)構(gòu);核磁;紅外;紫外
表皮生長因子受體(EGFR)是一種被廣泛深入研究的酪氨酸激酶受體[1],在人類腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)很多EGFR信號傳導(dǎo)異常,包括肺癌、乳腺癌和子宮癌等。通過遺傳免疫化學(xué)測試,結(jié)果表明許多類型的上皮細(xì)胞惡性腫瘤如頭頸癌、卵巢癌、子宮癌、膀胱癌和食管癌中發(fā)現(xiàn)這些癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上表達(dá)高水平的EGFR[2]。因此,EGFR成為腫瘤藥物研究的重要靶標(biāo)[3]。
在以EGFR為靶標(biāo)的藥物研究中,小分子抑制劑已被深入研究[4],并被批準(zhǔn)用于乳腺癌、皮膚癌和肺癌等的治療。這類抑制劑包括吉非替尼(Gefitinib)、厄洛替尼(Erlotinib)以及拉帕替尼(Lapatinib)等,它們屬于喹唑啉類衍生物[5]。該類母核的化合物除了具有抗腫瘤活性外,也表現(xiàn)出抗結(jié)核、抗病毒、抗菌以及DNA抑制活性[6]。
本研究組通過對喹唑啉類化合物構(gòu)效關(guān)系以及受體與該類藥物的結(jié)合模型的研究,設(shè)計并合成了系列苯胺基喹唑啉類化合物。通過該類化合物的生物活性篩選結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)該類化合物有著較好的生物活性,值得進(jìn)一步的深入研究[7]。因此,本文對該類化合物的光譜進(jìn)行了研究,以加強(qiáng)對該類化合物的結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)識。
從目前已經(jīng)合成的化合物的氫譜中可以得到如下規(guī)律:喹唑啉母核上氫的化學(xué)位移值,隨著喹唑啉6位取代基團(tuán)的不同而發(fā)生著變化。當(dāng)喹唑啉母核的6位引入強(qiáng)吸電子基團(tuán)硝基時,喹唑啉母核上氫的化學(xué)位移在增大;給電子酰胺基團(tuán)對喹唑啉母核上的氫和4位取代苯環(huán)上的氫的化學(xué)位移影響不大。然而苯環(huán)上NH的化學(xué)位移,受到6位取代基的影響很大。當(dāng)6位引入較強(qiáng)的吸電子基團(tuán)硝基時,其化學(xué)位移增大很多。而當(dāng)給電子的酰胺基團(tuán)取代時,其化學(xué)位移值變化不大(幾個典型的化合物的核磁氫譜,如下圖1所示)。
圖1 苯胺基喹唑啉類化合物的1H-NMR
主要的變化值及其分布區(qū)間可以歸納如下:
(1)6位無取代時,喹唑啉母核和苯環(huán)上氫的化學(xué)位移值大約在7~8 ppm之間。當(dāng)喹唑啉的6位引入硝基時,其化學(xué)位移值向低場方向移動。若給電子的酰胺基團(tuán)或者氨基甲酸酯基團(tuán)引入時,其位移值略向高場移動,但是不明顯。
(2)4位上的氮氫以及4'位上的酰胺氫其化學(xué)位移值在10左右。然而硝基的引入,使其值明顯向低場位移。當(dāng)給電子的酰胺基團(tuán)或者氨基甲酸酯基團(tuán)引入時,其值變化不大。
(3)4'位上與酰胺基團(tuán)連接的亞甲基其化學(xué)位移值大約在3.2左右,與喹唑啉6位取代基團(tuán)的性質(zhì)關(guān)系不大。
(4)4'位上取代的胺基基團(tuán),尤其是二丙胺基取代時,其化學(xué)位移值需引起注意。與氮原子直接相連的亞甲基其化學(xué)位移值大約在2.5左右,恰好與測試時用的氘代二甲亞砜的溶劑峰重合,很難加以區(qū)分。
類似于該類化合物的核磁共振氫譜,該類化合物的紅外吸收光譜也有著一定的規(guī)律。主要的吸收峰體現(xiàn)在該類化合物的官能團(tuán)吸收峰、喹唑啉母核吸收峰、苯環(huán)上的吸收峰和指紋區(qū)的特征吸收峰。此外,取代胺基側(cè)鏈也表現(xiàn)出一定的吸收峰,例如烴基取代有其特征吸收。主要的吸收峰,可以通過該類化合物的紅外吸收光譜歸納如下(典型的化合物的吸收峰,如下圖2所示):
圖2 苯胺基喹唑啉類化合物的紅外光譜
(1)官能團(tuán)的特征吸收峰:6位以氨基甲酸酯基團(tuán)取代時,其羰基吸收值大約在1715±10 cm-1。酰胺基團(tuán)的吸收位置大約在1680±10 cm-1,氮氫的伸縮振動吸收值大約在3200~3450 cm-1。
(2)喹唑啉母核以及苯環(huán)的吸收峰:喹唑啉母核的吸收峰大約在1620±10 cm-1,苯環(huán)的吸收峰則較多,主要有1600±10 cm-1,1580±10 cm-1,1500±15 cm-1。
(3)喹唑啉母核以及苯環(huán)上取代基團(tuán)位置的指紋吸收峰:940±20 cm-1,860±20 cm-1,780± 20 cm-1,690±20 cm-1。
(4)側(cè)鏈烴基的特征吸收峰:2700~2970 cm-1。
喹唑啉酰胺類化合物的紫外吸收光譜有著特殊的吸收峰,通過對該類化合物中的3個典型化合物的吸收光譜進(jìn)行掃描,得出如下紫外圖譜。
圖3 苯胺基喹唑啉類化合物的紫外光譜
通過研究以上3張紫外吸收光譜可以得出如下的結(jié)論:(1)當(dāng)喹唑啉的6位沒有基團(tuán)引入時,喹唑啉母核的紫外最大吸收峰大約在330 nm處。(2)當(dāng)引入硝基基團(tuán)時,喹唑啉母核的紫外吸收峰開始向長波方向移動,說明其共軛體系在增加,最大吸收波長達(dá)到365 nm。(3)當(dāng)給電子的酰胺基團(tuán)引入時,其值向長波方向的移動,說明該類化合物的共軛體系在增加,但相對于硝基取代弱一些。并且紫外吸收圖譜更加的精細(xì),更加的有利于對該類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。4位取代的苯環(huán)與喹唑啉母核并不處于同一平面,因而阻礙共軛體系的進(jìn)一步增加。
通過對該類化合物吸收光譜的詳細(xì)的研究和總結(jié),能夠為更好地研究該類化合物的結(jié)構(gòu)提供參考。
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Study on Structure Analysis of Anilinoquinazoline Derivatives
TANG Xiang-zheng,XU Geng-jie,RAO Guo-wu*
(College of Pharmaceutical Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou,Zhejiang 310014,China)
Quinazoline derivatives are a class of compounds with preferable bioactivities.In this paper,structures of several quinazolines were studied by NMR,IR and UV spectrum,which provide a reference for structural studies of these kinds of compounds.
quinazoline,structure,NMR,IR,UV
1006-4184(2016)10-0013-05
2016-04-07
唐相征(1989-),男,山東臨沂人,碩士在讀,主要從事藥物分子設(shè)計與合成研究。
饒國武,E-mail:rgw@zjut.edu.cn。