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2021-01-31 17:01:10|
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起点商标网 专利名称：含硫杂环并萘酰亚胺类化合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类新的含硫杂环并萘酰亚胺化合物及其用途。
背景技术：
芳环上无并杂环的单萘酰亚胺类化合物是一类有很好抗癌活性的化合物，其中活性最好的amonafide(N-(β-二甲基胺基乙基)-3-胺基-1，8-萘酰亚胺)和mitonafide(N-(β-二甲基胺基乙基)-3-硝基-1，8-萘酰亚胺)已经进入二期临床试验(BranaM.F.，Santos A.，Roldan C.M.，et al.Eur.J.Med.Chem.Chim.Ther.，1981，16，207)。这类化合物能够嵌插入DNA的碱基对之间，抑制DNA和RNA的合成，并能够抑制拓扑异构酶II，从而达到抑制肿瘤的目的。
如能在芳环上并入杂环及硫杂原子，增大芳香环平面和增强芳香环的平面刚性，提高其对DNA的嵌插能力，从而提高它的抗肿瘤活性。据此，发明人设计合成了一类新型的含硫杂环并萘酰亚胺化合物，试验证明其对体外肿瘤细胞生长表现出很强的抑制能力。
发明内容
本发明所说含硫杂环并萘酰亚胺化合物包括五元(取代)或六元(取代)杂环，具有以下的结构通式 或 式中R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或含氮饱和杂环取代的烷基；当X＝Y＝N时，无取代基R1；
当X＝C，Y＝N时，R1为(杂)芳环或取代(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；当X＝Y＝C时，R1为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；R3为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基。
本发明所述的化合物与现有的化合物相比，由于其在芳香环上并入杂环及或引入硫杂原子，提高其对DNA的嵌插能力，从而增强它对肿瘤细胞生长的抑制能力。
具体实施方法下面通过实施例对本发明作进一步的说明，其目的是为更好理解本发明的内容，但所举的实施例并不限制本发明的保护范围实施例1N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-间硝基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物1)的合成(1)Na2S·9H2O(0.009摩尔)与硫磺(0.018摩尔)在水中混合，加热(不超过40℃)，直至硫磺全部溶解，得到多硫化钠的水溶液.然后加入4-溴-3-硝基-1，8萘酐(0.0025摩尔)(4)(J.Soc.Dyers Colourists 1974，90，153)，回流8小时，降至室温后，用冰浴冰却约30分钟，然后过滤得暗红色滤液。在冰醋酸中加入间硝基苯甲醛0.00275摩尔，于50℃保温并通氩气30分钟，然后缓慢滴加上述滤液。回流反应4个小时，降至室温反应4个小时，反应液倒入冰水中，析出沉淀，过滤，滤饼用氢氧化钠溶液溶解，过滤，滤去不溶物后，滤液加盐酸酸析，所得固体抽干放置，称量固体为0.520克，产率为55％。
(2)称取0.52克由步骤(1)合成的产物，加入无水乙醇中，再向加入0.239毫升N，N-二甲基乙二胺。升温，回流，薄板层析跟踪反应，直至反应完全，过滤，所得固体经柱层析分离，得纯品目标产物(化合物1)0.17克，产率28％，熔点229-230℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.59(s，2H)，4.21(s，2H)，7.91(d，1H，J＝5.55)，8.00(m，1H)，8.44(m，1H)，8.53(m，2H)，8.62(m，1H)，8.80(m，1H)，8.89(m，1H)。
IR(KBr)2970，2800，2750，1700，1660，1525，1340，780cm-1。EI-MS；m/z(％)446.0(M+)(1.47)，388.0(1.05)，358.0(1.79)，342(1.10)，258.0(1.62)，157.0(1.98)，71.1(41.03)，58.1(100)。
元素分析C23H18N4O4S计算值C61.87，H4.06，N12.55；试验值C62.03，H4.31，N12.79。
实施例2N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物2)的合成除用苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物2)，熔点220-221℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.25(s，8H)，4.20(s，2H)，7.66(d，J＝4.54Hz，3H)，8.03(t，J1＝7.79，J2＝7.57，1H)，8.21(m，2H)，8.56(d，J＝6.97，1H)，8.67(d，J＝7.49，1H)，8.95(s，1H)。
IR(KBr)2960，2800，1700，1660，1320，780cm-1。
HR-MS；C23H19N3O2S计算值401.1198；试验值401.1186；m/z(％)401(M+)(5.46)，343(5.73)，313(8.58)，285(9.97)，157(7.56)，71(41.4)，58(100)。
元素分析C23H19N3O2S计算值C68.81，H4.77，N10.47；试验值C68.54，H4.89，N10.51。
实施例3N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-对甲基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物3)的合成除用对甲苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1，所得产物(化合物3)，熔点202-203℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.31(s，6H)，2.43(s，5H)，4.22(s，2H)，7.46(d，J＝7.91Hz，2H)，8.03(t，J1＝7.81，J2＝7.83，1H)，8.10(d，J＝7.85Hz，2H)，8.57(d，J＝7.19，1H)，8.66(d，J＝8.11，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2960，2820，1700，1660，1325，790cm-1。
EI-MSm/z(％)415.1(M+)(15.48)，371(3.51)，327(5.66)，299(6.45)，157(6.50)，71(71.0)，58(100)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；试验值C69.30，H4.71，N10.25。
实施例4N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-对甲氧基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物4)的合成除用对甲氧基苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1，所得产物(化合物4)熔点216-217℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.61(s，2H)，3.89(s，3H)，4.21(t，2H，J1＝6.56，J2＝6.64)，7.19(d，J＝8.66Hz，2H)，8.01(t，J1＝7.77，J2＝7.77，1H)，8.15(d，J＝8.50Hz，2H)，8.55(d，J＝7.28，1H)，8.63(d，J＝8.18，1H)，8.91(s，1H)。IR(KBr)2970，2810，1700，1665，1330，780cm-1。
HR-MS；C24H21N3O3S计算值431.1304；试验值431.1311m/z(％)431.1311(M+)(3.39)，386.0719(2.49)，343.0533(1.70)，246.0349(1.69)，157.0111(1.75)，71.0732(73.67)，58.0622(100)。
元素分析C24H21N3O3S计算值C66.80，H4.91，N9.74；试验值C66.94，H4.73，N10.03。
实施例5N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-邻氯苯基—苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物5)的合成除用邻氯苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物5)熔点235-237℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.28(s，6H)，2.62(d，2H，J＝1.44)，4.19(t，2H，J1＝6.78，J2＝6.81)，7.63(m，2H)，7.76(m，1H)，7.99(t，J1＝7.74，J2＝7.75，1H)，8.38(dd，J1＝1.78，J2＝7.50，1H)，8.54(d，J＝7.32，1H)，8.70(d，J＝8.17，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2980，2800，1700，1660，1340，780cm-1。
HR-MS；C23H18ClN3O2S计算值435.0808；试验值435.0792；m/z(％)435.0792(M+)(5.06)，377.0117(2.45)，347.0052(4.14)，319.0059(4.03)，259.0427(1.14)，157.0104(7.16)，71.0733(67.76)，58.0610(100)。
元素分析C23H18ClN3O2S计算值C63.37，H4.16，N9.64；试验值C63.42，H4.43，N9.35。
实施例6N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-邻羟基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物6)的合成除用邻羟基苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物6)熔点240-241℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.60(s，2H)，4.21(t，2H，J1＝6.88，J2＝6.95，)，7.07(t，1H，J1＝7.39，J2＝7.32)，7.15(d，1H，J＝8.21)，7.47(m，1H)，7.99(t，J1＝7.76，J2＝7.81，1H)，8.30(dd，J1＝1.46，J2＝8.11，1H)，8.53(d，J＝7.25，1H，8.71(d，J＝8.10，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2980，2800，2500(Br)，1700，1660，1330，780cm-1。
HR-MS；C23H19N3O3S计算值417.1147；试验值417.0342；m/z(％)417.0342(M+)(6.20)，372.9947(2.65)，358.9714(3.38)，300.9830(4.03)，259.0427(4.62)，156.9798(8.19)，71.0554(100)，58.0452(88.55)。
元素分析C23H19N3O3S计算值C66.17，H4.59，N10.07；试验值C66.34，H4.78，N9.89。
实施例75-(N’，N’-二甲基胺乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物7)的合成(1)4-苄巯基-3-硝基-1，8-萘酐4-溴-3-硝基-1，8-萘酐(0.0072摩尔)(4)于100毫升三口烧瓶中，加入45毫升DMF将其溶解，得黄色液体，再加入K2CO3(0.0036摩尔)，苄硫醇(0.0072摩尔)，80℃左右反应8小时，TLC跟踪至无原料，将反应液倒入冰水中，加盐盐析，搅拌，析出黄色沉淀，抽滤，水洗，烘干得土黄色滤饼2.47克，产率93％，m.p.188～193℃(未校正)。
(2)4-苄巯基-3-氨基-1，8-萘酐100毫升三口烧瓶中加入4-苄巯基-3-硝基-1，8-萘酐(0.0068mol)，7.6克SnCl2·2H2O，31毫升浓盐酸，90℃下搅拌反应2小时，反应中间补加10～20ml浓盐酸，TLC跟踪至原料消失，倒入冰水中，抽滤，烘干，得黄色固体2.85g，产率126％(可能产物中含有SnCl4)，m.p.171～185℃(未校正)。
(3)1，2，3-噻二唑并-1，8-萘二甲酸酐在250毫升三口烧瓶中加入4-苄巯基-3-氨基-1，8-萘酐(0.0044摩尔)，57毫升冰醋酸，7毫升水，8.5毫升浓盐酸，室温下搅拌30分钟，得黄绿色液体，冰盐浴冷却至-10℃左右，滴加10毫升的NaNO2水溶液，剧烈搅拌，溶液变为红色，维持此温度搅拌30分钟，然后在冰水浴中反应3.5小时，接着在15～20℃水浴中反应3.5小时左右，TLC跟踪显示原料已消耗完，抽滤，滤饼用1％NaHCO3溶液洗至中性，抽干，得黄绿色固体0.97g，产率86％。
(4)5-(N’，N’-二甲基胺乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮的合成将0.28克1，2，3-噻二唑并-1，8-萘二甲酸酐放入50毫升单口烧瓶中，加入20毫升无水乙醇，加入0.189毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时左右，TLC跟踪至无原料，降温，蒸干溶剂得固体，经柱层析分离，得到淡黄色目标化合物(化合物7)0.25克，产率70％。熔点178～179℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.25(s，6H)，2.57(t，J1＝6.87Hz，J2＝6.97Hz，2H)，4.19(t，J1＝6.86Hz，J2＝6.99Hz，2H)，8.06(t，J1＝8.06Hz，J2＝7.72Hz，1H)，8.64(d，J＝7.44Hz，1H)，8.85(d，J＝8.04Hz，1H)，9.38(d，J＝1.52Hz，1H)IR(KBr压片)2940，2870，1700，1660，1300cm-1HR-MSC16H14N4O2S计算值326.0837，试验值326.0788。MSm/z(％)326.0788(M+)(25.29)，254.0261(14.92)，209.9968(39.54)，182.0024(45.43)，155.9992(42.73)，71.0683(84.29)，58.0493(82.70)。
元素分析C16H14N4O2S计算值C58.88，H4.32，N17.17；实验值C58.69，H4.17，N17.05。
实施例85-(N’，N’-二甲基胺丙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物8)的合成除用N，N-二甲基丙二胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得目标化合物8，熔点101～102℃(未校正)。
1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.9(m，2H)，2.22(s，6H)，2.43(t，J1＝7.16，J2＝7.27，2H)，4.23(t，J1＝7.49，J2＝7.66，2H)，7.91(t，J1＝7.74，J2＝7.75，1H)，8.4(t，J1＝7.86，J2＝0.86，1H)，8.73(t，J1＝7.16，J2＝0.81，1H)，9.58(s，1H)。
IR(KBr)2960，2870，1710，1670，1300cm-1。
HR-MS(m/z，％)C17H16N4O2S计算值340.0994；实验值340.0991。MSm/z(％)340.0991(M+)(10.41)，240.0145(2.96)，210.0064(10.85)，157.0130(5.39)，84.0832(71.88)，58.0655(100)。
元素分析C17H16N4O2S计算值C59.98，H4.74，N16.46；实验值C59.74，H4.48，N16.65。
实施例95-丁基-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物9)的合成除用正丁胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得目标化合物9，其熔点177～179℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)0.94(t，J1＝7.33，J2＝7.39，3H)，1.38(m，2H)，1.64(m，2H)，4.05(t，J1＝7.44，J2＝7.54，2H)，8.03(t，J1＝7.78，J2＝7.75，1H)，8.62(d，J＝7.11，1H)，8.82(t，J1＝0.70，J2＝7.97，1H)，9.32(s，1H)。
IR(KBr)2950，2870，1710，1660，1300cm-1。
HR-MSC16H13N3O2S计算值311.0728；实验值311.0728。MSm/z(％)311.0728(M+)(17.00)，283.0705(100.00)，266.0659(27.86)，241.0200(28.75)，227.0069(89.84)，157.0128(23.66)。
元素分析C16H13N3O2S计算值C61.72，H4.21，N13.50；实验值C61.59，H4.41，N13.62。
实施例105-(2’-哌嗪基乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物10)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得化合物10，其熔点145～146℃(未校正)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)2.54(s，4H)，2.67(t，J1＝6.95，J2＝6.94，2H)，2.81(t，J1＝4.76，J2＝4.79，4H)，4.34(t，J1＝6.93，J2＝7.01，2H)，7.92(t，J1＝7.8，J2＝7.840，1H)，8.41(d，J＝7.96，1H)，8.73(d，J＝7.35，1H)，9.58(s，1H)。
IR(KBr)3310，1710，1670，1300cm-1。
HR-MSC18H17N5O2S计算值367.1103；实验值367.1095。MS(m/z，％)367.1095(M+，5.33)，325.0751(6.87)，282.0327(4.27)，254.0289(8.85)，182.0091(4.53)，157.0128(2.36)99.0940(100)。
元素分析C18H17N5O2S计算值C58.84，H4.66，N19.06；实验值C58.75，H4.92，N18.86。
实施例11N-(N’，N’-二甲基胺乙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物11)的合成将0.1123克苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘二甲酸酐(Tetrahedron Lett.2002，43，2995-2998)放入50毫升单口烧瓶，加入20毫升无水乙醇，加入0.05毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时左右，TLC跟踪至无原料，降温，过滤得产品(化合物11)0.1257克，产率91％。熔点171～173℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.3(s，6H)，2.6(m，2H，)，4.21(t，J1＝6.55Hz，J2＝6.62Hz，2H)，7.65(m，2H)，7.96(t，J1＝7.74Hz，J2＝7.82Hz，1H)，8.23(m，1H)，8.64(d，J＝7.27Hz，1H)，8.66(m，2H)，9.28(s，1H)IR(KBr压片)2940，2870，1700，1660，1330cm-1HR-MSC22H18N2O2S计算值374.1089，实验值374.1081。MSm/z(％)374.1081(M+)(21.50)，330.0558(6.48)，260.0351(4.55)，232.0327(14.95)，71.0696(47.90)，58.0623(100)元素分析C22H18N2O2S计算值C70.57，H4.85，N7.48；实验值C70.41，H4.97，N7.68。
实施例12N-(N’，N’-二甲基胺丙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物12)的合成除用N，N-二甲基丙二胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，的目标化合物12，熔点168-170℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)1.95(m，2H)，2.24(s，6H)，2.45(m，2H)，4.2(t，J1＝7.38，J2＝7.69，2H)，7.54(m，2H)，7.81(dd，J1＝7.86，J2＝7.82，1H)，7.96(m，1H)，8.33(m，1H)，8.44(d，J＝7.99，1H)，8.59(d，J＝6.96，1H)，9.35(s，1H)。IR(KBr压片)2940，2880，1700，1665，1330cm-1。
HR-MSC23H20N2O2S计算值388.1246，实验值388.1253。MSm/z(％)388.1253(M+)(20.62)，330.0517(7.80)，317.0350(10.03)，303.0277(34.29)，277.0735(50.50)，246.0314(20.90)，84.0779(100)，58.0644(69.84)。
元素分析C23H20N2O2S计算值C71.11，H5.19，N7.21；实验值C71.01，H5.45，N7.46。
实施例13N-(2’-哌嗪基乙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物13)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，得化合物13，熔点226-228℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.6(m，6H)，3.34(s，4H)，4.2(t，J1＝6.47，J2＝6.51，2H)，7.65(m，2H)，7.96(t，J1＝7.75，J2＝7.82，1H)，8.2(m，1H)，8.54(d，J＝7.27，1H)，8.64(m，2H)，9.25(s，1H)。
IR(KBr压片)2950，2820，1700，1670，1330cm-1。
HR-MSC24H21N3O2S计算值415.1354，实验值415.1349。MSm/z(％)415.1349(M+)(8.30)，373.1020(81.83)，330.0602(44.08)，304.0417(17.40)，286.0309(19.16)，259.0407(16.70)，99.0890(100.0)，70.0631(8.10)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；实验值C69.49，H5.37，N10.32。
实施例14N-丁基苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物14)的合成除用正丁胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，得化合物14，熔点226-228℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)0.94(t，J1＝7.36，J2＝7.36，3H)，1.43(m，2H)，1.71(m，2H)，4.18(t，J1＝7.57，J2＝7.62，2H)，7.54(m，2H)，7.79(t，J1＝7.78，J2＝7.66，1H)，7.95(m，1H)，8.31(m，1H)，8.42(m，1H)，8.59(dd，J1＝6.43，J2＝0.89，1H)9.22(s，1H)。
IR(KBr压片)2990，2830，1700，1650，1330cm-1。
HR-MSC22H17NO2S计算值359.0980，实验值359.0992。MSm/z(％)359.0992(M+)(85.25)，342.1040(45.10)，317.0563(65.21)，303.0304(100.0)，286.0356(18.72)，259.0480(19.09)，232.0359(16.20)。
元素分析C22H17NO2S计算值C73.51，H4.77，N3.90；实验值C73.46，H5.01，N3.18。
实施例15N-(N’，N’-二甲基胺乙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物15)的合成将0.3克苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酸酐(Tetrahedron Lett.2002，43，2995-2998)放入50毫升单口烧瓶中，加入20毫升无水乙醇，加入0.162毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时，TLC跟踪至无原料，降温，蒸干溶剂得固体，经柱层析分离(洗脱液为三氯甲烷∶丙酮＝1∶1)，得到目标化合物(化合物15)0.314克，产率85％。熔点212-213℃(未校正)。
1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.27(m，8H)，4.42(t，J1＝6.78Hz，J2＝6.65Hz，2H)，7.39(m，3H)，7.48(d，J＝7.99，1H)，8.18(m，2H)，8.40(d，J＝7.98Hz，1H)，8.59(d，J＝8.12，1H)IR(KBr压片)2950，2870，1695，1660，1560，1380cm-1MSm/z(％)374(M+)(1.62)，304(23.30)，303(29.64)，71(29.58)，58(100)，56(9.81)，43(12.49)元素分析C22H18N2O2S计算值C70.57，H4.85，N7.48，S8.56；实验值C70.46，H4.98，N7.35，S8.83。
实施例16N-(2’-哌嗪基乙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物16)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例15，得化合物16，熔点286-287℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.80(t，J1＝5.96，J2＝6.00，2H)，2.89(s，4H)，3.14(s，4H)4.32(t，J1＝6.08，J2＝5.88，2H)，7.41(m，3H)，7.54(d，J＝8.06，1H)，8.24(m，2H)，8.42(d，J＝8.01，1H)，8.62(d，J＝8.18，1H)。
IR(KBr压片)3410，2970，2840，1690，1640，1330cm-1。
MSm/z(％)415(M+)(5.45)，373(39.42)，330(35.98)，303(27.95)，99(100.0)，70(27.95)，56(42.09)，42(21.07)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；实验值C69.56，H5.23，N9.96。
体外抑制肿瘤细胞生长活性测定分别用四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法对P388小鼠白血病细胞和磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法对A-549人肺腺癌细胞进行抑制试验。
四氮唑盐(MTT)还原法的具体操作是按不同肿瘤生长速率，将一定数量处于对数生长期的肿瘤细胞90μl/孔接种于96孔微量培养板内，培养24h后加入药液10μl/孔，对每个细胞株，每个浓度均为三个复孔。另设无细胞调零孔、如果药物有颜色要做相应药物浓度无细胞调零孔。肿瘤细胞在37℃、5％CO2条件下培养48小时后，加MTT(Sigma)液5mg/ml用生理盐水配制20μl/孔；继续培养4小时后，加入三联液(10％SDS-5％异丁醇-0.01mol/lHCl)50μl/孔，于CO2培养箱中过夜。然后用酶标仪测OD570值。按下列公式计算被测物对癌细胞生长的抑制率肿瘤抑制率＝(对照组OD值-治疗组OD值)/对照组OD值×100％。
磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法的具体操作如下根据细胞生长速率，将处于对数生长期的肿瘤细胞以90μl/孔接种于96孔培养板，贴壁生长24小时再加药10μl/孔。每个浓度设三复孔。并设相应浓度的生理盐水溶媒对照及无细胞调零孔。肿瘤细胞在37℃、5％CO2条件下培养72小时，然后倾去培养液，用10％冷TCA固定细胞，4℃放置1小时后用蒸馏水洗涤5次，空气中自然干燥。然后加入由1％冰醋酸配制的SRB(Sigma)4mg/ml溶液100μl/孔，室温中染色15分钟，去上清液，用1％醋酸洗涤5次，空气干燥。最后加入150μl/孔的Tris溶液，酶标仪520nm波长下测定A值。按下列公式计算被测物对癌细胞生长的抑制率肿瘤抑制率＝(A540对照孔-A540 给药孔)/A540对照孔×100％。
筛选方法磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法*细胞株P388小鼠白血病*MOLT-4人白血病*A-549人肺腺癌SGC-7901人胃癌BEL-7402人肝癌WI-38人胚胎成纤维细胞作用时间48h*-72h对化合物1-16以及N-(N’，N’-二甲基胺丙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物17)、N-丁基苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物18)的体外生测结果如下
化合物对A-549生长的抑制率％
化合物对MOLt-4的生长抑制率％ 化合物对SGC-7901生长的抑制率％ 化合物对BEL-7402生长的抑制率％
化合物对P388生长的抑制率％
以上化合物具有广泛的抗肿瘤活性，尤其是对人肺癌、胃癌、肝癌和白血病等多种不同组织来源的肿瘤细胞的增殖显示出明显的抑制活性，且作用效果呈明显的量效关系。
权利要求
1.一种含硫杂环并萘酰亚胺类化合物，其特征在于，所述的化合物具有以下的结构通式 或 式中R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或含氮饱和杂环取代的烷基；当X＝Y＝N时，无取代基R1；当X＝C，Y＝N时，R1为(杂)芳环或取代(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；当X＝Y＝C时，R1为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；R3为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X，Y均为氮。
3.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X为碳，Y为氮。
5.如权利要求4所述的化合物，其特征在于，R1为苯、甲苯、硝基苯、甲氧基苯、氯苯或邻羟基苯；R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
6.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X，Y均为碳。
7.如权利要求6所述的化合物，其特征在于，R1为并苯，R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
8.权利要求1-7所述的任意一种化合物具有抑制体外肿瘤细胞生长功能。
全文摘要
本发明公开一类新的含硫杂环并萘酰亚胺化合物的结构及其用途，本发明所说的化合物的特征是萘酰亚胺的共轭平面通过并入的五元(或六元)芳杂环得以扩大，并引入含硫杂原子。这些化合物具有广泛的抗肿瘤活性，尤其是对人肺癌、胃癌、肝癌和白血病等多种不同组织来源的肿瘤细胞的增殖显示出明显的抑制活性，且作用效果呈明显的量效关系。
文档编号C07D221/06GK1542011SQ03116709
公开日2004年11月3日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者钱旭红, 李永刚, 徐玉芳, 丁健, 林莉萍, 曲宝源 申请人:华东理工大学, 中国科学院上海药物研究所, 大连理工大学
技术领域：
本发明涉及一类新的含硫杂环并萘酰亚胺化合物及其用途。
背景技术：
芳环上无并杂环的单萘酰亚胺类化合物是一类有很好抗癌活性的化合物，其中活性最好的amonafide(N-(β-二甲基胺基乙基)-3-胺基-1，8-萘酰亚胺)和mitonafide(N-(β-二甲基胺基乙基)-3-硝基-1，8-萘酰亚胺)已经进入二期临床试验(BranaM.F.，Santos A.，Roldan C.M.，et al.Eur.J.Med.Chem.Chim.Ther.，1981，16，207)。这类化合物能够嵌插入DNA的碱基对之间，抑制DNA和RNA的合成，并能够抑制拓扑异构酶II，从而达到抑制肿瘤的目的。
如能在芳环上并入杂环及硫杂原子，增大芳香环平面和增强芳香环的平面刚性，提高其对DNA的嵌插能力，从而提高它的抗肿瘤活性。据此，发明人设计合成了一类新型的含硫杂环并萘酰亚胺化合物，试验证明其对体外肿瘤细胞生长表现出很强的抑制能力。
发明内容
本发明所说含硫杂环并萘酰亚胺化合物包括五元(取代)或六元(取代)杂环，具有以下的结构通式 或 式中R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或含氮饱和杂环取代的烷基；当X＝Y＝N时，无取代基R1；
当X＝C，Y＝N时，R1为(杂)芳环或取代(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；当X＝Y＝C时，R1为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；R3为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基。
本发明所述的化合物与现有的化合物相比，由于其在芳香环上并入杂环及或引入硫杂原子，提高其对DNA的嵌插能力，从而增强它对肿瘤细胞生长的抑制能力。
具体实施方法下面通过实施例对本发明作进一步的说明，其目的是为更好理解本发明的内容，但所举的实施例并不限制本发明的保护范围实施例1N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-间硝基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物1)的合成(1)Na2S·9H2O(0.009摩尔)与硫磺(0.018摩尔)在水中混合，加热(不超过40℃)，直至硫磺全部溶解，得到多硫化钠的水溶液.然后加入4-溴-3-硝基-1，8萘酐(0.0025摩尔)(4)(J.Soc.Dyers Colourists 1974，90，153)，回流8小时，降至室温后，用冰浴冰却约30分钟，然后过滤得暗红色滤液。在冰醋酸中加入间硝基苯甲醛0.00275摩尔，于50℃保温并通氩气30分钟，然后缓慢滴加上述滤液。回流反应4个小时，降至室温反应4个小时，反应液倒入冰水中，析出沉淀，过滤，滤饼用氢氧化钠溶液溶解，过滤，滤去不溶物后，滤液加盐酸酸析，所得固体抽干放置，称量固体为0.520克，产率为55％。
(2)称取0.52克由步骤(1)合成的产物，加入无水乙醇中，再向加入0.239毫升N，N-二甲基乙二胺。升温，回流，薄板层析跟踪反应，直至反应完全，过滤，所得固体经柱层析分离，得纯品目标产物(化合物1)0.17克，产率28％，熔点229-230℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.59(s，2H)，4.21(s，2H)，7.91(d，1H，J＝5.55)，8.00(m，1H)，8.44(m，1H)，8.53(m，2H)，8.62(m，1H)，8.80(m，1H)，8.89(m，1H)。
IR(KBr)2970，2800，2750，1700，1660，1525，1340，780cm-1。EI-MS；m/z(％)446.0(M+)(1.47)，388.0(1.05)，358.0(1.79)，342(1.10)，258.0(1.62)，157.0(1.98)，71.1(41.03)，58.1(100)。
元素分析C23H18N4O4S计算值C61.87，H4.06，N12.55；试验值C62.03，H4.31，N12.79。
实施例2N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物2)的合成除用苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物2)，熔点220-221℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.25(s，8H)，4.20(s，2H)，7.66(d，J＝4.54Hz，3H)，8.03(t，J1＝7.79，J2＝7.57，1H)，8.21(m，2H)，8.56(d，J＝6.97，1H)，8.67(d，J＝7.49，1H)，8.95(s，1H)。
IR(KBr)2960，2800，1700，1660，1320，780cm-1。
HR-MS；C23H19N3O2S计算值401.1198；试验值401.1186；m/z(％)401(M+)(5.46)，343(5.73)，313(8.58)，285(9.97)，157(7.56)，71(41.4)，58(100)。
元素分析C23H19N3O2S计算值C68.81，H4.77，N10.47；试验值C68.54，H4.89，N10.51。
实施例3N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-对甲基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物3)的合成除用对甲苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1，所得产物(化合物3)，熔点202-203℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.31(s，6H)，2.43(s，5H)，4.22(s，2H)，7.46(d，J＝7.91Hz，2H)，8.03(t，J1＝7.81，J2＝7.83，1H)，8.10(d，J＝7.85Hz，2H)，8.57(d，J＝7.19，1H)，8.66(d，J＝8.11，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2960，2820，1700，1660，1325，790cm-1。
EI-MSm/z(％)415.1(M+)(15.48)，371(3.51)，327(5.66)，299(6.45)，157(6.50)，71(71.0)，58(100)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；试验值C69.30，H4.71，N10.25。
实施例4N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-对甲氧基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物4)的合成除用对甲氧基苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1，所得产物(化合物4)熔点216-217℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.61(s，2H)，3.89(s，3H)，4.21(t，2H，J1＝6.56，J2＝6.64)，7.19(d，J＝8.66Hz，2H)，8.01(t，J1＝7.77，J2＝7.77，1H)，8.15(d，J＝8.50Hz，2H)，8.55(d，J＝7.28，1H)，8.63(d，J＝8.18，1H)，8.91(s，1H)。IR(KBr)2970，2810，1700，1665，1330，780cm-1。
HR-MS；C24H21N3O3S计算值431.1304；试验值431.1311m/z(％)431.1311(M+)(3.39)，386.0719(2.49)，343.0533(1.70)，246.0349(1.69)，157.0111(1.75)，71.0732(73.67)，58.0622(100)。
元素分析C24H21N3O3S计算值C66.80，H4.91，N9.74；试验值C66.94，H4.73，N10.03。
实施例5N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-邻氯苯基—苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物5)的合成除用邻氯苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物5)熔点235-237℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.28(s，6H)，2.62(d，2H，J＝1.44)，4.19(t，2H，J1＝6.78，J2＝6.81)，7.63(m，2H)，7.76(m，1H)，7.99(t，J1＝7.74，J2＝7.75，1H)，8.38(dd，J1＝1.78，J2＝7.50，1H)，8.54(d，J＝7.32，1H)，8.70(d，J＝8.17，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2980，2800，1700，1660，1340，780cm-1。
HR-MS；C23H18ClN3O2S计算值435.0808；试验值435.0792；m/z(％)435.0792(M+)(5.06)，377.0117(2.45)，347.0052(4.14)，319.0059(4.03)，259.0427(1.14)，157.0104(7.16)，71.0733(67.76)，58.0610(100)。
元素分析C23H18ClN3O2S计算值C63.37，H4.16，N9.64；试验值C63.42，H4.43，N9.35。
实施例6N-(N’，N’-二甲基胺基乙基)-4H，6H-9-邻羟基苯基-苯并[de]噻唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物6)的合成除用邻羟基苯甲醛代替间硝基苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例1。所得产物(化合物6)熔点240-241℃(未校正)。
1H-NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.27(s，6H)，2.60(s，2H)，4.21(t，2H，J1＝6.88，J2＝6.95，)，7.07(t，1H，J1＝7.39，J2＝7.32)，7.15(d，1H，J＝8.21)，7.47(m，1H)，7.99(t，J1＝7.76，J2＝7.81，1H)，8.30(dd，J1＝1.46，J2＝8.11，1H)，8.53(d，J＝7.25，1H，8.71(d，J＝8.10，1H)，8.94(s，1H)。
IR(KBr)2980，2800，2500(Br)，1700，1660，1330，780cm-1。
HR-MS；C23H19N3O3S计算值417.1147；试验值417.0342；m/z(％)417.0342(M+)(6.20)，372.9947(2.65)，358.9714(3.38)，300.9830(4.03)，259.0427(4.62)，156.9798(8.19)，71.0554(100)，58.0452(88.55)。
元素分析C23H19N3O3S计算值C66.17，H4.59，N10.07；试验值C66.34，H4.78，N9.89。
实施例75-(N’，N’-二甲基胺乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物7)的合成(1)4-苄巯基-3-硝基-1，8-萘酐4-溴-3-硝基-1，8-萘酐(0.0072摩尔)(4)于100毫升三口烧瓶中，加入45毫升DMF将其溶解，得黄色液体，再加入K2CO3(0.0036摩尔)，苄硫醇(0.0072摩尔)，80℃左右反应8小时，TLC跟踪至无原料，将反应液倒入冰水中，加盐盐析，搅拌，析出黄色沉淀，抽滤，水洗，烘干得土黄色滤饼2.47克，产率93％，m.p.188～193℃(未校正)。
(2)4-苄巯基-3-氨基-1，8-萘酐100毫升三口烧瓶中加入4-苄巯基-3-硝基-1，8-萘酐(0.0068mol)，7.6克SnCl2·2H2O，31毫升浓盐酸，90℃下搅拌反应2小时，反应中间补加10～20ml浓盐酸，TLC跟踪至原料消失，倒入冰水中，抽滤，烘干，得黄色固体2.85g，产率126％(可能产物中含有SnCl4)，m.p.171～185℃(未校正)。
(3)1，2，3-噻二唑并-1，8-萘二甲酸酐在250毫升三口烧瓶中加入4-苄巯基-3-氨基-1，8-萘酐(0.0044摩尔)，57毫升冰醋酸，7毫升水，8.5毫升浓盐酸，室温下搅拌30分钟，得黄绿色液体，冰盐浴冷却至-10℃左右，滴加10毫升的NaNO2水溶液，剧烈搅拌，溶液变为红色，维持此温度搅拌30分钟，然后在冰水浴中反应3.5小时，接着在15～20℃水浴中反应3.5小时左右，TLC跟踪显示原料已消耗完，抽滤，滤饼用1％NaHCO3溶液洗至中性，抽干，得黄绿色固体0.97g，产率86％。
(4)5-(N’，N’-二甲基胺乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮的合成将0.28克1，2，3-噻二唑并-1，8-萘二甲酸酐放入50毫升单口烧瓶中，加入20毫升无水乙醇，加入0.189毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时左右，TLC跟踪至无原料，降温，蒸干溶剂得固体，经柱层析分离，得到淡黄色目标化合物(化合物7)0.25克，产率70％。熔点178～179℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.25(s，6H)，2.57(t，J1＝6.87Hz，J2＝6.97Hz，2H)，4.19(t，J1＝6.86Hz，J2＝6.99Hz，2H)，8.06(t，J1＝8.06Hz，J2＝7.72Hz，1H)，8.64(d，J＝7.44Hz，1H)，8.85(d，J＝8.04Hz，1H)，9.38(d，J＝1.52Hz，1H)IR(KBr压片)2940，2870，1700，1660，1300cm-1HR-MSC16H14N4O2S计算值326.0837，试验值326.0788。MSm/z(％)326.0788(M+)(25.29)，254.0261(14.92)，209.9968(39.54)，182.0024(45.43)，155.9992(42.73)，71.0683(84.29)，58.0493(82.70)。
元素分析C16H14N4O2S计算值C58.88，H4.32，N17.17；实验值C58.69，H4.17，N17.05。
实施例85-(N’，N’-二甲基胺丙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物8)的合成除用N，N-二甲基丙二胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得目标化合物8，熔点101～102℃(未校正)。
1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.9(m，2H)，2.22(s，6H)，2.43(t，J1＝7.16，J2＝7.27，2H)，4.23(t，J1＝7.49，J2＝7.66，2H)，7.91(t，J1＝7.74，J2＝7.75，1H)，8.4(t，J1＝7.86，J2＝0.86，1H)，8.73(t，J1＝7.16，J2＝0.81，1H)，9.58(s，1H)。
IR(KBr)2960，2870，1710，1670，1300cm-1。
HR-MS(m/z，％)C17H16N4O2S计算值340.0994；实验值340.0991。MSm/z(％)340.0991(M+)(10.41)，240.0145(2.96)，210.0064(10.85)，157.0130(5.39)，84.0832(71.88)，58.0655(100)。
元素分析C17H16N4O2S计算值C59.98，H4.74，N16.46；实验值C59.74，H4.48，N16.65。
实施例95-丁基-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物9)的合成除用正丁胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得目标化合物9，其熔点177～179℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)0.94(t，J1＝7.33，J2＝7.39，3H)，1.38(m，2H)，1.64(m，2H)，4.05(t，J1＝7.44，J2＝7.54，2H)，8.03(t，J1＝7.78，J2＝7.75，1H)，8.62(d，J＝7.11，1H)，8.82(t，J1＝0.70，J2＝7.97，1H)，9.32(s，1H)。
IR(KBr)2950，2870，1710，1660，1300cm-1。
HR-MSC16H13N3O2S计算值311.0728；实验值311.0728。MSm/z(％)311.0728(M+)(17.00)，283.0705(100.00)，266.0659(27.86)，241.0200(28.75)，227.0069(89.84)，157.0128(23.66)。
元素分析C16H13N3O2S计算值C61.72，H4.21，N13.50；实验值C61.59，H4.41，N13.62。
实施例105-(2’-哌嗪基乙基)-4H，6H-苯并[de]-1，2，3，-噻二唑并[5，4-g]异喹啉-4，6-二酮(化合物10)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例7，得化合物10，其熔点145～146℃(未校正)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)2.54(s，4H)，2.67(t，J1＝6.95，J2＝6.94，2H)，2.81(t，J1＝4.76，J2＝4.79，4H)，4.34(t，J1＝6.93，J2＝7.01，2H)，7.92(t，J1＝7.8，J2＝7.840，1H)，8.41(d，J＝7.96，1H)，8.73(d，J＝7.35，1H)，9.58(s，1H)。
IR(KBr)3310，1710，1670，1300cm-1。
HR-MSC18H17N5O2S计算值367.1103；实验值367.1095。MS(m/z，％)367.1095(M+，5.33)，325.0751(6.87)，282.0327(4.27)，254.0289(8.85)，182.0091(4.53)，157.0128(2.36)99.0940(100)。
元素分析C18H17N5O2S计算值C58.84，H4.66，N19.06；实验值C58.75，H4.92，N18.86。
实施例11N-(N’，N’-二甲基胺乙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物11)的合成将0.1123克苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘二甲酸酐(Tetrahedron Lett.2002，43，2995-2998)放入50毫升单口烧瓶，加入20毫升无水乙醇，加入0.05毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时左右，TLC跟踪至无原料，降温，过滤得产品(化合物11)0.1257克，产率91％。熔点171～173℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.3(s，6H)，2.6(m，2H，)，4.21(t，J1＝6.55Hz，J2＝6.62Hz，2H)，7.65(m，2H)，7.96(t，J1＝7.74Hz，J2＝7.82Hz，1H)，8.23(m，1H)，8.64(d，J＝7.27Hz，1H)，8.66(m，2H)，9.28(s，1H)IR(KBr压片)2940，2870，1700，1660，1330cm-1HR-MSC22H18N2O2S计算值374.1089，实验值374.1081。MSm/z(％)374.1081(M+)(21.50)，330.0558(6.48)，260.0351(4.55)，232.0327(14.95)，71.0696(47.90)，58.0623(100)元素分析C22H18N2O2S计算值C70.57，H4.85，N7.48；实验值C70.41，H4.97，N7.68。
实施例12N-(N’，N’-二甲基胺丙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物12)的合成除用N，N-二甲基丙二胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，的目标化合物12，熔点168-170℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)1.95(m，2H)，2.24(s，6H)，2.45(m，2H)，4.2(t，J1＝7.38，J2＝7.69，2H)，7.54(m，2H)，7.81(dd，J1＝7.86，J2＝7.82，1H)，7.96(m，1H)，8.33(m，1H)，8.44(d，J＝7.99，1H)，8.59(d，J＝6.96，1H)，9.35(s，1H)。IR(KBr压片)2940，2880，1700，1665，1330cm-1。
HR-MSC23H20N2O2S计算值388.1246，实验值388.1253。MSm/z(％)388.1253(M+)(20.62)，330.0517(7.80)，317.0350(10.03)，303.0277(34.29)，277.0735(50.50)，246.0314(20.90)，84.0779(100)，58.0644(69.84)。
元素分析C23H20N2O2S计算值C71.11，H5.19，N7.21；实验值C71.01，H5.45，N7.46。
实施例13N-(2’-哌嗪基乙基)苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物13)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，得化合物13，熔点226-228℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.6(m，6H)，3.34(s，4H)，4.2(t，J1＝6.47，J2＝6.51，2H)，7.65(m，2H)，7.96(t，J1＝7.75，J2＝7.82，1H)，8.2(m，1H)，8.54(d，J＝7.27，1H)，8.64(m，2H)，9.25(s，1H)。
IR(KBr压片)2950，2820，1700，1670，1330cm-1。
HR-MSC24H21N3O2S计算值415.1354，实验值415.1349。MSm/z(％)415.1349(M+)(8.30)，373.1020(81.83)，330.0602(44.08)，304.0417(17.40)，286.0309(19.16)，259.0407(16.70)，99.0890(100.0)，70.0631(8.10)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；实验值C69.49，H5.37，N10.32。
实施例14N-丁基苯并[b]噻吩并[2，1-c]萘酰亚胺(化合物14)的合成除用正丁胺替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及分离方法同实施例11，得化合物14，熔点226-228℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)0.94(t，J1＝7.36，J2＝7.36，3H)，1.43(m，2H)，1.71(m，2H)，4.18(t，J1＝7.57，J2＝7.62，2H)，7.54(m，2H)，7.79(t，J1＝7.78，J2＝7.66，1H)，7.95(m，1H)，8.31(m，1H)，8.42(m，1H)，8.59(dd，J1＝6.43，J2＝0.89，1H)9.22(s，1H)。
IR(KBr压片)2990，2830，1700，1650，1330cm-1。
HR-MSC22H17NO2S计算值359.0980，实验值359.0992。MSm/z(％)359.0992(M+)(85.25)，342.1040(45.10)，317.0563(65.21)，303.0304(100.0)，286.0356(18.72)，259.0480(19.09)，232.0359(16.20)。
元素分析C22H17NO2S计算值C73.51，H4.77，N3.90；实验值C73.46，H5.01，N3.18。
实施例15N-(N’，N’-二甲基胺乙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物15)的合成将0.3克苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酸酐(Tetrahedron Lett.2002，43，2995-2998)放入50毫升单口烧瓶中，加入20毫升无水乙醇，加入0.162毫升N，N-二甲基乙二胺，回流2小时，TLC跟踪至无原料，降温，蒸干溶剂得固体，经柱层析分离(洗脱液为三氯甲烷∶丙酮＝1∶1)，得到目标化合物(化合物15)0.314克，产率85％。熔点212-213℃(未校正)。
1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.27(m，8H)，4.42(t，J1＝6.78Hz，J2＝6.65Hz，2H)，7.39(m，3H)，7.48(d，J＝7.99，1H)，8.18(m，2H)，8.40(d，J＝7.98Hz，1H)，8.59(d，J＝8.12，1H)IR(KBr压片)2950，2870，1695，1660，1560，1380cm-1MSm/z(％)374(M+)(1.62)，304(23.30)，303(29.64)，71(29.58)，58(100)，56(9.81)，43(12.49)元素分析C22H18N2O2S计算值C70.57，H4.85，N7.48，S8.56；实验值C70.46，H4.98，N7.35，S8.83。
实施例16N-(2’-哌嗪基乙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物16)的合成除用1-(2-氨基乙基)哌嗪替代N，N-二甲基乙二胺外，其它合成及提纯方法同实施例15，得化合物16，熔点286-287℃(未校正)。
1H NMR(d6-DMSO)δ(ppm)2.80(t，J1＝5.96，J2＝6.00，2H)，2.89(s，4H)，3.14(s，4H)4.32(t，J1＝6.08，J2＝5.88，2H)，7.41(m，3H)，7.54(d，J＝8.06，1H)，8.24(m，2H)，8.42(d，J＝8.01，1H)，8.62(d，J＝8.18，1H)。
IR(KBr压片)3410，2970，2840，1690，1640，1330cm-1。
MSm/z(％)415(M+)(5.45)，373(39.42)，330(35.98)，303(27.95)，99(100.0)，70(27.95)，56(42.09)，42(21.07)。
元素分析C24H21N3O2S计算值C69.38，H5.09，N10.11；实验值C69.56，H5.23，N9.96。
体外抑制肿瘤细胞生长活性测定分别用四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法对P388小鼠白血病细胞和磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法对A-549人肺腺癌细胞进行抑制试验。
四氮唑盐(MTT)还原法的具体操作是按不同肿瘤生长速率，将一定数量处于对数生长期的肿瘤细胞90μl/孔接种于96孔微量培养板内，培养24h后加入药液10μl/孔，对每个细胞株，每个浓度均为三个复孔。另设无细胞调零孔、如果药物有颜色要做相应药物浓度无细胞调零孔。肿瘤细胞在37℃、5％CO2条件下培养48小时后，加MTT(Sigma)液5mg/ml用生理盐水配制20μl/孔；继续培养4小时后，加入三联液(10％SDS-5％异丁醇-0.01mol/lHCl)50μl/孔，于CO2培养箱中过夜。然后用酶标仪测OD570值。按下列公式计算被测物对癌细胞生长的抑制率肿瘤抑制率＝(对照组OD值-治疗组OD值)/对照组OD值×100％。
磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法的具体操作如下根据细胞生长速率，将处于对数生长期的肿瘤细胞以90μl/孔接种于96孔培养板，贴壁生长24小时再加药10μl/孔。每个浓度设三复孔。并设相应浓度的生理盐水溶媒对照及无细胞调零孔。肿瘤细胞在37℃、5％CO2条件下培养72小时，然后倾去培养液，用10％冷TCA固定细胞，4℃放置1小时后用蒸馏水洗涤5次，空气中自然干燥。然后加入由1％冰醋酸配制的SRB(Sigma)4mg/ml溶液100μl/孔，室温中染色15分钟，去上清液，用1％醋酸洗涤5次，空气干燥。最后加入150μl/孔的Tris溶液，酶标仪520nm波长下测定A值。按下列公式计算被测物对癌细胞生长的抑制率肿瘤抑制率＝(A540对照孔-A540 给药孔)/A540对照孔×100％。
筛选方法磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法*细胞株P388小鼠白血病*MOLT-4人白血病*A-549人肺腺癌SGC-7901人胃癌BEL-7402人肝癌WI-38人胚胎成纤维细胞作用时间48h*-72h对化合物1-16以及N-(N’，N’-二甲基胺丙基)苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物17)、N-丁基苯并[k，l]噻吨-3，4-二甲酰亚胺(化合物18)的体外生测结果如下
化合物对A-549生长的抑制率％
化合物对MOLt-4的生长抑制率％ 化合物对SGC-7901生长的抑制率％ 化合物对BEL-7402生长的抑制率％
化合物对P388生长的抑制率％
以上化合物具有广泛的抗肿瘤活性，尤其是对人肺癌、胃癌、肝癌和白血病等多种不同组织来源的肿瘤细胞的增殖显示出明显的抑制活性，且作用效果呈明显的量效关系。
权利要求
1.一种含硫杂环并萘酰亚胺类化合物，其特征在于，所述的化合物具有以下的结构通式 或 式中R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或含氮饱和杂环取代的烷基；当X＝Y＝N时，无取代基R1；当X＝C，Y＝N时，R1为(杂)芳环或取代(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；当X＝Y＝C时，R1为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基，烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基；R3为并(稠)(杂)芳环或取代并(稠)(杂)芳环，芳环上取代基如烷基烷氧基，羟基，氨基，烷基取代的胺基，卤素，硝基，腈基，酰基，酰氧基，磺酸基和/或三氟甲基。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X，Y均为氮。
3.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X为碳，Y为氮。
5.如权利要求4所述的化合物，其特征在于，R1为苯、甲苯、硝基苯、甲氧基苯、氯苯或邻羟基苯；R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
6.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，其中X，Y均为碳。
7.如权利要求6所述的化合物，其特征在于，R1为并苯，R2为烷基、N，N-二甲基胺基取代的烷基或2’-哌嗪基乙基。
8.权利要求1-7所述的任意一种化合物具有抑制体外肿瘤细胞生长功能。
全文摘要
本发明公开一类新的含硫杂环并萘酰亚胺化合物的结构及其用途，本发明所说的化合物的特征是萘酰亚胺的共轭平面通过并入的五元(或六元)芳杂环得以扩大，并引入含硫杂原子。这些化合物具有广泛的抗肿瘤活性，尤其是对人肺癌、胃癌、肝癌和白血病等多种不同组织来源的肿瘤细胞的增殖显示出明显的抑制活性，且作用效果呈明显的量效关系。
文档编号C07D221/06GK1542011SQ03116709
公开日2004年11月3日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者钱旭红, 李永刚, 徐玉芳, 丁健, 林莉萍, 曲宝源 申请人:华东理工大学, 中国科学院上海药物研究所, 大连理工大学
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