专利名称：芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及精细化工中芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物及其对肿瘤细胞抑制的应用。
背景技术：
萘酰亚胺化合物是一类有抗癌活性的化合物，两个先导化合物氨萘非特(amonafide)和米托萘胺(mitonafide)已经进入II期临床实验(Malviya V.K.et al.，Am.J.Clin.Oncol.1992，15，41；Rosell R.et al.，Invest.New Drugs，1992，10，171)。这类化合物能嵌插入DNA的碱基对之间，抑制DNA的RNA合成，并能抑制拓扑异构酶II，从而达到抑制肿瘤的目的。
Remers研究组和Brana研究组做了大量的工作，证明了萘酰亚胺发色团上并入杂环已经提高萘酰亚胺化合物抗肿瘤活性的一个有效办法(Remers W.A.et al，J.Med.Chem.1993，36，765；Remers W.A.et al，J.Med.Chem.1995，38，983；Remers W.A.et al，J.Med.Chem.1996，39，1609；Remers W.A.et al，J.Med.Chem.1996，39，4978；Remers W.A.et al，J.Med.Chem.2000，43，3067；Brana M.F.et al，J.Med.Chem.2002，45，5813；Brana M.F.et al，Org.Biomol.Chem.2003，1，648；Brana M.F.et al，J.Med.Chem.2004，47，1391；Brana M.F.et al，J.Med.Chem.2004，47，2236)。例如，用蒽环代替萘环衍生出的Azonafide对萘环发色团修饰，即用蒽环代替萘环，衍生出新型的抗肿瘤化合物Azonafide。它对UACC375黑色素瘤、OVCAR3卵巢癌、MCF7乳腺癌、WiDr结肠癌、A-549肺癌的肿瘤抑制活性明显高于Amonafide(IC50由10-6M数量级降低到10-7M至10-8M数量级)，对小鼠L1210的抑制IC50达到了7nM；吡嗪并萘酰亚胺化合物对HT-29人结肠癌、Hela人子宫癌和PC-3前列腺癌的抑制活性比Amonafide都有明显的提高，IC50分别达到1.05μM、1.95μM和4.60μM。
为了发展这类非常有前景的抗肿瘤药物，我们设计和合成了一类杂芳基咪唑并萘酰亚胺类化合物。
发明内容
本发明所说的芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物具有以下的结构通式
式中n＝1-6；R1，R2选自H，C1-C6烷基；R3，R4，R5选自H，C1-C6烷基，OR6，S(O)R6，N(R6)2，NO2，CN，F，Cl，Br，I，Ph，CF3或NHC(O)R6；R6选自H，C1-C6烷基，Ph或CH2Ph；X选自带有1-4个R3取代基的苯环；带有1-2个R3取代基的呋喃、噻吩或吡咯杂环，或带有1-2个R3取代基的吡啶杂环。
如当R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝R5＝H，目标化合物合成路线如下 化合物对肿瘤细胞生长活性测定实验分别用四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法对P388小鼠白血病细胞株、Hela人宫颈癌细胞株、SMMC-7721人肝癌细胞株和HL-60人急性髓性白血病细胞株抑制试验。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90l/孔接种于96孔微量培养板内，培养24h后加入药液10l/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20l/孔；继续培养4小时后，加入三联液(10％SDS-5％异丁醇-0.01mol/1HCl)50l/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90l/孔接种于96孔培养板，贴壁生长24小时再加药10l/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100l/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150l/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＝(对照组OD值-治疗组OD值)/对照组OD值×100％筛选方法四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B，SRB)蛋白染色法细胞株P388小鼠白血病(MTT)Hela人宫颈癌(MTT)SMMC-7721人肝癌(MTT)HL-60人急性髓性白血病(MTT)A-549人肺腺癌(SRB)作用时间48h(MTT)-72h(SRB)测定实验结果见下列附表表1芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对P388小鼠白血病生长的抑制率％表2芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对A-549人肺腺癌生长的抑制率％表3芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对Hela人宫颈癌生长的抑制率％表4芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对SMMC-7721人肝癌生长的抑制率％表5芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对HL-60人急性髓性白血病生长的抑制率％表6芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对各种肿瘤细胞的生长抑制活性具体实施方式
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。
实施例13-硝基-1，8-萘酐(2)的制备
在0～5℃，剧烈搅拌下，将17.62g 65％浓硝酸(0.182mol)滴加至溶有30g 1，8-萘酐1(0.152mol)和250ml冰乙酸溶液中，0.5小时滴完，继续搅拌3小时，升至室温，搅拌0.5小时后，将混合物倾入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，冰乙酸重结晶得到黄色针状晶体，产率75％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ9.55(s，1H)，8.95(s，1H)，8.85(d，J＝8.4，1H)，8.72(d，J＝7.2，1H)，8.10(dd，J＝8.4，7.2)；mp253-255℃.
实施例23-氨基-1，8-萘酐(3)的制备 回流温度，剧烈搅拌下，将80.0g氯化亚锡和80.0g 37％盐酸组成的溶液滴加到含有20.0g 3-硝基-1，8-萘酰亚胺2(0.082mol)的乙醇中，加完后再反应30分钟。冷却，过滤，干燥，得到黄色固体，产率86％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.06(d，J＝7.6，1H)，8.05(d，J＝7.6)，7.91(s，1H)，7.62(t，J＝7.6，1H)，7.33(s，1H)；mp＞300℃.
实施例33-乙酰基-1，8-萘酐(4)的制备 将18.5g 3-氨基-1，8萘酐3(0.087mol)，13.3g醋酐(0.130mol)和30ml醋酸组成的混合物，剧烈搅拌下，加热回流4小时后，将反应液倒入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，冰乙酸重结晶得到黄色晶体，产率79％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ10.52(s，NH，1H)，8.68(s，1H)，8.53(s，1H)，8.36(d，J＝8.4，1H)，8.33(d，J＝7.2，1H)，7.80(dd，J＝8.4，7.2，1H)，2.15(COCH3，3H).
实施例43-乙酰基-4-硝基-1，8-萘酐(5)的制备
剧烈搅拌下，98％发烟硝酸和35ml硫酸混合物滴加到-8℃的10.0g 3-乙酰基-1，8-萘酐4(0.039)和50ml硫酸组成的溶液中(ice/NaCl冷却)，50分钟加完，室温下反应2个小时后，将反应液倒入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，冰乙酸重结晶得到黄色固体，产率40％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ10.71(s，NH，1H)，8.66(s，1H)，8.54(d，J＝6.8，1H)，8.26(d，J＝8.4，1H)，8.04(dd，J＝8.4，6.8，1H)，2.16(COCH3，3H)；mp218-219℃.
实施例53-乙酰基-4-氨基-1，8-萘酐(6)的制备 将10.0g 3-乙酰基-4-硝基-1，8-萘酐5溶于DMF中，加入0.3g 10％Pd/C催化剂，室温下通入40公斤/压力的氢气，搅拌4小时，反应结束后，过滤除掉Pd/C，将滤液倒入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，DMF重结晶得到红色固体，产率88％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ9.37(s，NH，1H)，8.75(d，J＝8.4，1H)，8.43(d，J＝6.8，1H)，8.22(s，1H)，7.72(dd，J＝8.4，6.8，1H)，7.40(s，NH2，2H)，2.17(COCH3，3H)；mp＞300℃.
实施例63，4-二氨基-1，8-萘酐(7)的制备
4.86g 3-乙酰基-4-氨基-1，8-萘酐6(0.018mol)剧烈搅拌下，25ml H2SO4、150ml乙醇加热回流24小时，将反应液倒入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，冰乙酸重结晶得到棕色固体，产率83％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.78(d，J＝8.4，1H)，8.43(d，J＝6.8，1H)，8.28(s，1H)，7.76(d，J＝8.4，6.8，1H)；mp238-240℃.
实施例75-[2-(二甲氨基)乙基]-9-苯基-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9a)的合成 200.0mg 3，4-二氨基-1，8-萘酰亚胺7(0.877mmol)、137.3mg NaHSO3(1.32mmol)、15ml乙醇和芳醛(0.877mol)，剧烈搅拌，加热到100℃，反应1小时，冷却，将反应液倒入500ml冰水中，析出沉淀，过滤，水洗，干燥，DMF重结晶，得到芳基咪唑并萘酐。
将100mg苯基咪唑并萘酐与N，N-二甲基乙二胺(0.041mol)在15ml乙醇中混合，加热回流状态下搅拌3小时，冷却，旋转蒸发除去溶剂，硅胶柱层析(展开剂CHCl3∶CH3OH＝10∶1，v/v)，得到纯品。
产率75％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.86(d，J＝8.0，1H)，8.61(s，1H)，8.42(d，J＝6.8，1H)，8.28(d，J＝6.8，2H)，7.89(dd，J＝8.0，6.8，1H)，7.61(d，J＝6.8，2H)，7.60(m，1H)4.15(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，2.54(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.23(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3250.3，1691.6，1642.0；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C23H20N4O2384.1586，found 384.1584；mp275.1，276.3℃.
实施例85，[2-(二甲氨基)乙基]，9，(4，氯苯基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9b)的合成
除用4-氯苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率77％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.81(d，J＝8.0，1H)，8.57(s，1H)，8.40(d，J＝7.6，1H)，8.23(d，J＝8.4，2H)，7.88(dd，J＝8.0，7.6，1H)，7.66(d，J＝8.4，2H)，4.15(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，2.55(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.25(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3274.7，1682.5，1647.7；HRMS-EI(70eV)m/zcalcd for C23H19ClN2O4418.1197，found 418.1198；mp274.0-275.0℃.
实施例95-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(甲基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9c)的合成 除用4-甲基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率79％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.84(d，J＝8.8，1H)，8.58(s，1H)，8.40(d，J＝7.2，1H)，8.15(d，J＝8.0，2H)，7.88(dd，J＝8.8，7.2，1H)，7.41(d，J＝8.0，2H)，4.15(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，2.54(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.23(s，2 x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)，3294.0，1692.7，1638.6；HRMS-EI(70eV)m/zcalcd for C24H22N4O2398.1743，found 398.1745；mp269.0-270.4℃.
实施例10
5-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(甲氧基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9d)的合成 除用4-甲氧基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率80％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.84(d，J＝8.0，1H)，8.57(s，1H)，8.40(d，J＝6.8，1H)，8.20(d，J＝8.8，2H)，7.87(dd，J＝8.0，6.8，1H)，7.16(d，J＝8.8，2H)，4.15(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，3.72(s，OCH3，3H)2.54(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.23(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3288.0，1685.3，1640.3；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C24H22N4O3414.1692，found 414.1700；mp249.6-250.6℃.
实施例115-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(二甲氨基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9e)的合成 除用4-(二甲氨基)苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率75％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.82(d，J＝7.6，1H)，8.52(s，1H)，8.38(d，J＝7.2，1H)，8.07(d，J＝8.8，2H)，7.84(dd，J＝7.6，7.2，1H)，6.86(d，J＝8.8，2H)，4.14(t，J＝6.8，CH2NCO，2H)，3.18(s，ArN(CH3)2，6H)，2.51(t，J＝6.8，CH2N，2H)，2.51(s，2x CH3，6H)，2.22(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3261.4，1691.0，1642.3；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C25H25N5O2427.2008，found427.1998；mp272.0-273.5℃.
实施例125-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(三氟甲基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9f)的合成 除用4-三氟甲基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率74％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.67(d，J＝8.4，1H)，8.40(s，1H)，8.34(d，J＝8.0，2H)，8.31(d，J＝7.6，1H)，7.90(d，J＝8.0，2H)，7.80(dd，J＝8.4，7.6，1H)，4.08(t，J＝6.8，CH2NCO，2H)，2.51(t，J＝6.8，CH2N，2H)，2.25(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3254.8，1700.4，1642.7；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C24H19F3N4O2452.1460，found 452.1464；mp268.2-270.0℃.
实施例135-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(羟基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9g)的合成
除用4-羟基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率78％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.85(d，J＝8.4，1H)，8.58(s，1H)，8.41(d，J＝7.2，1H)，8.12(d，J＝8.8，2H)，7.88(dd，J＝8.4，7.2，1H)，6.99(d，J＝8.8，2H)，4.16(t，J＝6.8，CH2NCO，2H)，2.55(t，J＝6.8，CH2N，2H)，2.25(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3442.0，3190.8，1687.3，1646.6；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C23H20N4O3400.1535，found 400.1534；mp＞300℃.
实施例145-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[4-(乙氧基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9h)的合成 除用4-乙氧基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率75％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.84(d，J＝8.8，1H)，8.58(s，1H)，8.40(d，J＝7.2，1H)，8.15(d，J＝8.0，2H)，7.88(dd，J＝8.8，7.2，1H)，7.41(d，J＝8.0，2H)，4.15(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，2.54(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.23(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3257.4，1690.2，1642.6；HRMS-EI(70eV)m/zcalcd for C25H24N4O3428.1848，found 428.1849；mp287.3-288.4℃.
实施例155-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(3-甲氧基-4-羟基苯基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9i)的合成
除用3-甲氧基-4-羟基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率78％。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.89(d，J＝7.6，1H)，8.60(s，1H)，8.44(d，J＝6.8，1H)，7.91(dd，J＝7.6，6.8，1H)，7.83(s，1H)，7.74(d，J＝8.0，1H)，6.98(d，J＝8.0，1H)，4.19(t，J＝6.4，CH2NCO，2H)，3.98(s，OCH3，3H)，2.56(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.22(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3369.8，3189.8，1683.5，1648.7；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C24H22N4O4430.1641，found 430.1641；mp＞300℃实施例165-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[3，4-(二甲氧基)苯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9j)的合成 除用3，4-二甲氧基苯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率79％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.77(d，J＝7.6，1H)，8.46(s，1H)，8.33(d，J＝7.2，1H)，7.81(dd，J＝7.6，7.2，1H)，7.78-7.77(m，2H)，7.12(d，J＝8.4，1H)，4.10(t，J＝7.2，CH2NCO，2H)，3.92(s，OCH3，3H)，3.87(s，OCH3，3H)，2.52(t，J＝6.4，CH2N，2H)，2.24(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3294.7，1686.5，1639.8；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C25H24N4O4444.1798，found 444.1799；mp248.3-249.1℃.
实施例175-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(2-呋喃基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9k)的合成 除用2-呋喃甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率81％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.77(d，J＝8.1，1H)，8.52(s，1H)，8.37(d，J＝7.2，1H)，8.01(bs，1H，FuranH)，7.83(dd，J＝8.1，7.2，1H)，7.34(d，J＝3.4，1H，FuranH)，6.78(q，1H，FuranH)，4.14(t，J＝6.9，CH2NCO，2H)，2.56(t，J＝4.7，CH2N，2H)，2.25(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3113.3，1690.3，1651.2；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C21H18N4O3374.1379，found 374.1375；mp239.8-241.0℃.
实施例185-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(3-呋喃基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(91)的合成 除用3-呋哺甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率77％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.73(d，J＝6.7，1H)，8.51(bs，2H，ArH and FuranH)，8.36(d，J＝7.0)，7.90(s，1H，FuranH)，7.83(dd，J＝6.7，7.0)，7.16(s，1H，FuranH)，4.12(t，J＝6.7，CH2NCO，2H)，2.55(t，J＝6.9，CH2N，2H)，2.24(s，2 x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3284.9，1686.7，1646.0；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C21H18N4O3374.1379，found 374.1377；mp212.4-213.0℃.
实施例195-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(2-噻吩基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9m)的合成 除用2-噻吩甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率79％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.80(d，J＝8.0，1H)，8.57(s，1H)，8.41(d，J＝6.4)，7.95(d，J＝3.2，1H，ThiopheneH)，7.87(dd，J＝8.0，6.4，1H)，7.82(d，J＝4.0，ThiopheneH)，7.30(d，J＝3.2，4.0，ThiopheneH)，4.16(t，J＝6.8，1H)，2.54(t，J＝7.2，CH2N，2H)，2.24(s，2 x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3287.3，1685.1，1615.2；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C21H18N4O2S 390.1150，found 390.1147；mp248.6-249.6℃.
实施例205-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(3-噻吩基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9n)的合成 除用3-噻吩甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率82％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.76(d，J＝7.8，1H)，8.53(s，1H)，8.36(d，J＝9.5)，8.35(s，1H，ThiopheneH)，7.85(dd，J＝7.8，9.5，1H)，7.77(q，ThiopheneH)，4.11(t，7.0，CH2NCO，2H)，2.51(t，J＝6.9，CH2N，2H)，2.21(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3332.3，1683.8，1637.2；HRMS-EI(70eV)m/z calcd forC21H18N4O2S 390.1150，found 390.1147；mp249.0-249.8℃.
实施例215-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(2-吡咯基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9o)的合成 除用2-吡咯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率81％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.82(d，J＝8.1，1H)，8.57(s，1H)，8.41(d，J＝7.3，1H)，7.87(dd，J＝8.1，7.3，1H)，7.03(bs，1H，PyrioleH)，7.00(d，J＝2.8，1H，PyrioleH)，6.27(dd，J＝3.5，2.8，1H，PyrioleH)，4.15(t，J＝7.0，CH2NCO，2H)，2.51(t，J＝7.1，CH2N，2H)，2.21(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3311.5，1692.2，1651.9；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C21H19N5O2373.1539，found 373.1537；mp247.3-249.1℃.
实施例225-[2-(二甲氨基)乙基]-9-[N-甲基-2-吡咯基]-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9p)的合成 除用N-甲基-2-吡咯甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率79％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.81(d，J＝6.6，1H)，8.53(s，1H)，8.40(d，J＝6.2，1H)，7.85(dd，J＝6.6，6.2，1H)，7.09(bs，1H，PyrioleH)，7.02(d，J＝2.8，1H，PyrioleH)，6.23(dd，J＝3.5，2.8，1H，PyrioleH)，4.19(s，N-CH3，3H)4.14(t，J＝6.9，CH2NCO，2H)，2.51(t，J＝7.2，CH2N，2H)，2.21(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3265.0，1693.8，1640.0；HRMS-EI(70eV)m/z calcd forC22H21N5O2387.1695，found 387.1698；mp251.6-253.3℃..
实施例235-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(2-吡啶基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9q)的合成 除用2-吡啶甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率81％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.73(m，2H，ArH and PyridineH)，8.49(s，1H)，8.29(m，2H，ArH andPyridineH)，7.99(t，J＝7.3，1H，PyridineH)，7.77(t，J＝7.7)，7.53(q，1H，PyridineH)，4.09(t，J＝6.9，CH2NCO，2H)，2.56(t，J＝6.8，CH2N，2H)，2.26(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3189.8，1692.1，1650.6；HRMS-EI(70eV)m/z calcd for C22H19N5O2385.1539，found 385.1538；mp231.3-232.8℃.
实施例245-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(3-吡啶基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9r)的合成
除用3-吡啶甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率82％。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9-31(s，1H，PyridineH)，8.67(d，J＝4.3，1H，PyridineH)，8.64(d，J＝7.9，1H)，8.45(d，J＝7.10，1H)，8.40(s，1H，PyridineH)，8.27(d，J＝7.2，1H，PyridineH)，7.76(dd，J＝7.9，7.1，1H)，7.56(q，1H，PyridineH)，4.06(t，J＝6.9，CH2NCO，2H)，2.55(t，J＝7.0，CH2N，2H)，2.26(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3184.3，1696.8，1650.0；HRMS-EI(70eV)m/z calcd forC22H19N5O2385.1539，found 385.1549；mp243.3-244.3℃.
实施例255-[2-(二甲氨基)乙基]-9-(4-吡啶基)-5，8-二氢苯并[de]咪唑[4，5-g]异喹啉-4，6-二酮(9s)的合成
除用4-吡啶甲醛代替苯甲醛外，其它合成及提纯方法同实施例7。产率78％。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ8.74(d，J＝8.4，2H，PyridineH)，8.67(d，J＝8.0，1H)，8.41(s，1H)，8.28(d，J＝7.2，1H)，8.07(d，2H，PyridineH)，7.77(t，J＝8.0，7.2，1H)，4.07(bs，CH2NCO，2H)，2.52(bs，CH2N，2H)，2.28(s，2x CH3，6H)；IR(neat，cm-1)3332-3，1692.4，1645.5；HRMS-EI(70eV)m/zcalcd for C22H19N5O2[M+H]+386.1617，found 386.1626；mp204.2-205.6℃.
表1 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对P388小鼠白血病生长的抑制率％
表2 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对A-549人肺癌细胞株生长的抑制率％
表3 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对Hela人宫颈癌细胞株生长的抑制率％
表4 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对SMMC-7721人肝癌细胞株生长的抑制率％
表5 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对HL-60人急性髓性白血病细胞株生长的抑制率％
芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类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。
表6 芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物对各种肿瘤细胞的生长抑制活性
大部分芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物与氨萘非特(Amonafide)相比，提高了抗肿瘤抑制活性。其中，化合物9j对A-549提高了21.6倍，对SMMC-7721提高了大约18.9倍。化合物9n对P388提高28.5倍，化合物9d对Hela提高6.7倍，化合物9q对HL-60提高5.4倍。
权利要求
1.一种芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物，其特征在于所述化合物具有以下的结构通式 式中n＝1-6；R1，R2选自H，C1-C6烷基；R3，R4，R5选自H，C1-C6烷基，OR6，S(O)R6，N(R6)2，NO2，CN，F，Cl，Br，I，Ph，CF3或NHC(O)R6；R6选自H，C1-C6烷基，Ph或CH2Ph；X选自带有1-4个R3取代基的苯环；带有1-2个R3取代基的呋喃、噻吩或吡咯杂环，或带有1-2个R3取代基的吡啶杂环。
2.如权利要求1所述的化合物的用途，其特征在于化合物对体外抑制肿瘤细胞生长活性采用四氮唑盐还原法对P388小鼠白血病细胞株、Hela人宫颈癌细胞株、SMMC-7721人肝癌细胞株、HL-60人急性髓性白血病细胞株进行试验，方法是按不同肿瘤生长速度，将一定数量处于对数生长期的肿瘤细胞90l/孔接种于96孔微量培养板内，培养24h后加入药液10l/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20l/孔，继续培养4小时后，加入三联液(10％SDS-5％异丁醇-0.01mol/lHCl)50l/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％采用磺酰罗丹明B蛋白染色法对A-549人肺腺癌细胞株进行试验，方法是根据细胞生长速率，将处于对数生长期的肿瘤细胞以90l/孔接种于96孔培养板，贴壁生长24小时再加药10l/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100l/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150l/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＝(对照组OD值-治疗组OD值)/对照组OD值×100％实验结果表明芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物，当浓度在10-4-10-8M时，在37℃无菌条件下经过48-72小时后，导致P388小鼠白血病、Hela人宫颈癌、SMMC-7721人肝癌、HL-60人急性髓性白血病和A-549人肺癌细胞受到抑制，具有明显的抗肿瘤活性；其中，对P388小鼠白血病生长抑制活性IC50/μM为0.16-0.65，对A-549人肺癌生长抑制活性IC50/μM为0.60-60.94，对Hela人宫颈癌生长抑制活性IC50/μM为0.21-13.9，对SMMC-7721人肝癌生长抑制活性IC50/μM为0.22-3.36，对HL-60人急性髓性白血病生长抑制活性IC50/μM为0.30-50.46；与氨萘非特(Amonafide)相比，化合物9j对A-549提高了21.6倍，对SMMC-7721提高了大约18.9倍，化合物9n对P388提高28.5倍，化合物9d对Hela提高6.7倍，化合物9q对HL-60提高5.4倍。
全文摘要
本发明涉及一种芳杂环基咪唑并萘酰亚胺类化合物及其对肿瘤细胞抑制的应用，本发明化合物的特征是萘酰亚胺的共轭平面通过并入一个芳杂环基咪唑得以扩大，因此化合物对DNA的嵌插能力得以提高。这些化合物具有广泛的抗肿瘤活性，尤其是对小鼠白血病、人肺癌、肝癌、宫颈癌和急性髓性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A61K31/437GK1824665SQ20061004622
公开日2006年8月30日 申请日期2006年4月3日 优先权日2006年4月3日
发明者崔京南, 李峰, 钱旭红 申请人:大连理工大学