本發(fā)明屬于藥物化學的合成技術領域，具體涉及一種新型的具有抗腫瘤功能的吡啶并鄰二氮雜茂衍生物的制備方法。

背景技術：

有機雜環(huán)化合物的合成與應用是近年來有機化學領域發(fā)展較快的一個分支，在醫(yī)藥、農藥的研制開發(fā)中占有十分重要的地位。作為一類重要的雜環(huán)化合物，鄰二氮雜茂類化合物在醫(yī)藥、農藥中都起著舉足輕重的作用。吡唑類衍生物具有作用廣譜、藥效強烈等特點，已經受到越來越多的關注。在醫(yī)藥領域里，鄰二氮雜茂類化合物對包括癌癥、哮喘、關節(jié)炎在內的許多疾病具有療效；在農藥領域里，鄰二氮雜茂類化合物具有殺蟲、殺菌和除草活性。此外，鄰二氮雜茂類衍生物在造紙、皮革、洗滌、塑料、涂料等行業(yè)也都有所應用，具有廣闊的研究和發(fā)展前景。吡啶也是一種重要的含氮雜環(huán)，因其具有很好的生物活性被廣泛應用于醫(yī)藥研究。例如，其衍生物可以作為5ht2a受體拮抗劑、細胞外信號調節(jié)蛋白激酶抑制劑、哺乳動物p2x7調節(jié)劑，以及具有抗乳腺癌細胞mda-mb-231增殖活性和抑制肝癌細胞hepg2的增殖。含氟的芳環(huán)基團，在很多殺蟲農藥中出現(xiàn)很頻繁，如雙三氟蟲酰脲。

本課題組通過計算機輔助藥物設計的方法，設計并合成了一系列新型具有抗腫瘤功能的吡啶并鄰二氮雜茂衍生物，并對其進行了相關活性測試。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題是提供了一種合成方法簡單，分子結構新穎的具有抗腫瘤功能的吡啶并鄰二氮雜茂衍生物的制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種新型的具有抗腫瘤功能的吡啶并鄰二氮雜茂衍生物的制備方法，其特征在于具體步驟為：

a、n-boc-4-哌啶酮與碳酸二甲酯在叔丁醇鉀的作用下反應得到n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮

b、n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮在乙酸銨作用下，酮羰基氧化還原成氨基，得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶

c、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶與氯甲酰乙酸乙酯在tea作用下發(fā)生取代反應得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶

d、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶在叔丁醇鉀的作用下發(fā)生分子內成環(huán)得到化合物然后在酸性條件下該化合物進行分子內氫轉移和羰基還原得到化合物

e、在強酸條件下，加熱脫去酯基和boc基團，得到化合物

f、在三氯氧磷作用下，羥基被氯取代得到化合物

g、在濃鹽酸作用下使氯代碳氮雙鍵變?yōu)轷０锋I得到化合物

h、在堿性條件下，進行boc氨基保護得到化合物

i、在碳酸銫作用下與碘甲烷反應得到化合物

j、在pd/c作用下還原碳碳雙鍵得到

k、與4-吡啶甲醛發(fā)生醛酮縮合得到化合物

l、與水合肼反應得到化合物

m、在氧氣條件下進行分子內成環(huán)得到化合物

n、脫去boc基團得到化合物

o、與羧酸化合物在堿性條件反應得到

進一步限定，步驟a的具體過程為：在反應瓶中，把1eq的n-boc-4-哌啶酮加入到10v體積的甲苯中，再加入2eq的碳酸二甲酯和2eq的叔丁醇鉀，加熱至70℃反應1h，冷卻至室溫，加水淬滅，用1mol/l的hcl調節(jié)反應液ph為7，乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥后，旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮

進一步限定，步驟b的具體過程為：將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮加入到10倍體積的甲醇中，再加入3eq的乙酸銨，反應過夜，旋干甲醇，加入3倍體積的水，二氯甲烷萃取反應液后用無水硫酸鈉干燥，旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶

進一步限定，步驟c的具體過程為：將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶加入到8倍體積的dcm中，再加入1.05eq的tea，冷卻至10℃，滴加1.05eq的4-氯甲酰乙酸乙酯，室溫反應過夜，再加入8倍體積的dcm稀釋反應液，水洗兩次，無水硫酸鈉干燥，旋干既得紅色油狀產物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶

進一步限定，步驟d的具體過程為：把1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶加入到10倍體積的thf中，再分批加入2.0eq的t-buok，反應溫度控制在小于25℃，反應1h后加入冰水淬滅，用2mol/l的hcl調節(jié)反應液ph為3，過濾，真空干燥得到類白色固體產品

進一步限定，步驟e的具體過程為：在10eq6mol/l的hcl溶液中，分批加入1.0eq的加熱至100℃，反應過夜，旋干反應溶劑，再用乙醚洗滌，真空干燥得到類白色固體

進一步限定，步驟f的具體過程為：向5eqpocl3中分批加入1.0eq的加熱至100℃，反應過夜，旋干pocl3得到紅色油狀產物

進一步限定，步驟g的具體過程為：把加入到4倍體積的1,4-二氧六環(huán)中，再加入4倍體積的濃鹽酸，加熱至100℃，回流反應2天，旋干溶劑后加入10倍體積的乙酸乙酯，水洗三次，干燥旋干后得到棕色固體

進一步限定，步驟h的具體過程為：把1eq的加入到10倍體積的1,4-二氧六環(huán)和10倍體積的水中，再分批加入3.0eq的碳酸鈉和1.5eq的(boc)2o，室溫反應10h后，過濾，再用乙酸乙酯洗滌濾餅后用乙酸乙酯萃取反應液，再用氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋反應液得到

進一步限定，步驟i的具體過程為：把1.0eq的加入到10倍體積的dmf中，再加入1.5eq的cs2co3，1.3eq的碘化鉀，室溫反應過夜，加入冰水淬滅反應液，乙酸乙酯萃取反應液，氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋干，再用乙醚打漿，過濾，真空干燥得到白色固體

進一步限定，步驟j的具體過程為：在高壓釜中，將1.0eq的加入到10倍體積的甲醇，一定量的pd/c，通入氫氣，使反應釜內壓力達到0.2mpa，加熱至50℃，回流反應5h，tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，旋干溶劑后得到棕色固體

進一步限定，步驟k的具體過程為：將化合物加入dmf中，再加入4-吡啶甲醛和一定量的三乙胺，加熱至回流，反應一段時間后經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物

進一步限定，步驟l的具體過程為：在反應瓶中，把化合物加入dmso中，再加入一定量的水合肼，在室溫條件下反應一段時間，經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物

進一步限定，步驟m的具體過程為：在反應瓶中，把化合物加入dmso中，在氧氣條件下加熱至回流，反應一段時間，經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物

進一步限定，步驟n的具體過程為：1.0eq的加入到10倍體積的甲醇和10體積的12mol/l的hcl/1,4-二氧六環(huán)中，室溫反應過夜，旋干，乙醚洗滌，得到

進一步限定，步驟o的具體過程為：在反應瓶中，把加入到dmf中，再加入三乙胺和羧酸化合物，加熱到70℃，反應一段時間得到化合物

本發(fā)明所述的具有抗腫瘤功能的吡啶并鄰二氮雜茂衍生物的合成路線為：

本發(fā)明合成了一系列新型吡啶并鄰二氮雜茂衍生物并進行了抗腫瘤活性測試，發(fā)現(xiàn)該衍生物具有良好的抗腫瘤活性。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內容實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1

在反應瓶中，把n-boc-4-哌啶酮20g(0.1mol)加入到甲苯200ml中，再加入碳酸二甲酯18g(0.2mol)和叔丁醇鉀22g(0.2mol)，加熱至70℃反應1h，冷卻至室溫，加水100ml淬滅，用1mol/l的hcl調節(jié)反應液ph為7，乙酸乙酯萃取，無水硫酸鈉干燥后，旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:3.81(s,1h),3.71(d,j＝8.4hz,1h),3.68(d,j＝8.4hz,1h),3.45(s,3h),3.07-3.05(m,2h),2.76-2.73(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):258.3[m+h⁺]。

實施例2

在反應瓶中，將n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g(0.1mol)加入到甲醇300ml中，再加入乙酸銨22g(0.3mol)，反應過夜，tlc監(jiān)控原料反應完全，旋干甲醇，加入水900ml，用二氯甲烷300ml萃取反應液三次，合并有機相后用無水硫酸鈉干燥，旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:8.56(s,2h),3.93(s,2h),3.77(s,3h),3.57-3.55(m,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):257.3[m+h⁺]。

實施例3

在反應瓶中，將n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶26g(0.1mol)加入到二氯甲烷200ml中，再加入tea11g(0.11mol)，冷卻至10℃，緩慢滴加4-氯甲酰乙酸乙酯16g(0.105mol)，室溫反應過夜，tlc監(jiān)控原料反應完全，再加入二氯甲烷200ml稀釋反應液，水洗兩次，無水硫酸鈉干燥，旋干既得紅色油狀產物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶25g；¹hnmr(400mhz,cd3cl)δ:4.71(s,2h),3.93(s,2h),3.79(s,3h),3.57-3.55(m,2h),3.53(s,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h),1.29(s,3h).ms-esi(m/z):371.4[m+h⁺]。

實施例4

在反應瓶中，把n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶37g(0.1mol)加入到thf400ml中，再分批加入t-buok23g(0.2mol)，反應溫度控制在小于25℃，反應1h后加入冰水300ml淬滅，用2mol/l的hcl調節(jié)反應液ph為3，過濾，真空干燥得到類白色固體產品32g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.51(s,1h),5.35(s,1h),4.71(s,2h),4.33(d,j＝4.0hz,2h),3.66-3.62(m,2h),3.25(d,j＝12.0hz,2h),1.41-1.39(m,9h),1.33-1.32(m,3h)。

實施例5

在反應瓶中，加入在6mol/l的hcl溶液200ml，再分批加入34g(0.1mol)，加熱至100℃，反應過夜，旋干反應溶劑，再用乙醚洗滌，真空干燥得到類白色固體15g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.47(s,1h),5.95(s,1h),5.41(s,1h),3.86-3.85(m,2h),3.71(d,j＝12.0hz,2h),3.11-3.09(m,2h),1.90(s,1h)。

實施例6

在密閉的反應瓶中，向三氯氧磷50g(0.5mol)中分批加入16g(0.1mol)，緩慢加熱至100℃，反應過夜，真空旋干三氯氧磷得到紅色油狀產物16g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:7.61(s,1h),3.81(s,2h),3.37(d,j＝12.0hz,2h),3.13-3.12(m,2h),1.87(s,1h)。

實施例7

在帶有溫度計和攪拌的反應瓶中，把20g加入到1,4-二氧六環(huán)100ml中，再緩慢加入濃鹽酸100ml，加熱至100℃，回流反應2天，旋干溶劑后加入10倍體積的乙酸乙酯，水洗三次，干燥旋干后得到棕色固體¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.17(s,1h),6.62(s,1h),3.35(s,2h),2.96(d,j＝12.0hz,2h),2.07-2.05(m,2h).ms-esi(m/z):185.6[m+h⁺]。

實施例8

在反應瓶中，把18g(0.1mol)加入到1,4-二氧六環(huán)200ml和水200ml中，再分批加入碳酸鈉30g(0.3mol)和(boc)2o33g(0.15mol)，室溫反應10h后，tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，再用乙酸乙酯100ml洗滌濾餅后用乙酸乙酯200ml萃取反應液三次，再用氯化鈉溶液洗滌，干燥，旋反應液得到20g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:6.61(s,1h),3.93(s,2h),3.54(s,3h),3.57(d,j＝12.0hz,2h),2.07-2.05(m,2h),1.39(s,9h)。

實施例9

在反應液中，把28g(0.1mol)加入到dmf300ml中，再加入碳酸銫50g(0.15mol)，碘化鉀20g(0.13mol)，室溫反應過夜，tlc監(jiān)控原料反應完全，加入冰水100ml淬滅反應液，乙酸乙酯200ml萃取反應液三次，飽和氯化鈉溶液200ml洗滌反應液，干燥，旋干，再用乙醚打漿，過濾，真空干燥得到白色固體26g

實施例10

在高壓釜中，將30g(0.1mol)加入到甲醇300ml中，再加入催化劑pd/c6g，通入氫氣，使反應釜內壓力達到0.2mpa，加熱至50℃，回流反應5h，tlc監(jiān)控原料反應完全，過濾反應液，旋干溶劑后得到棕色固體27g

實施例12

在反應瓶中，將化合物30g(0.1mol)加入dmf200ml中，再加入4-吡啶甲醛12.5(0.12mol)和三乙胺10ml，加熱至回流，反應一段時間后經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物

實施例13

在反應瓶中，把化合物40g(0.1mol)加入dmso150ml中，再加入水合肼50ml，在室溫條件下反應一段時間，經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物

實施例14

在反應瓶中，把化合物41g(0.1mol)加入dmso150ml中，在氧氣條件下加熱至回流，反應一段時間，經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入冰水中有大量固體析出，抽濾后把濾餅烘干得到化合物33g

實施例15

在反應瓶中，將40g(0.1mol)加入到甲醇400ml和12mol/l的hcl/1,4-二氧六環(huán)400ml中，室溫反應過夜，tlc監(jiān)控原料反應完全，旋干，乙醚洗滌濃縮物，得到22g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.96(s,1h),5.47(s,1h),3.33(s,2h),2.95-2.94(m,2h),2.79-2.71(m,4h),2.75(s,1h),2.61-2.55(m,4h),2.06-2.05(m,2h),1.92-1.90(m,4h),1.67-1.65(m,4h).ms-esi(m/z):293.8[m+h]⁺。

實施例16

在反應瓶中，把26g(0.1mol)加入到dmf中，再加入三乙胺20g(0.2mol)和苯甲酸12g(0.1mol)，加熱到70℃，反應3h后經tlc監(jiān)控原料反應完全，把反應液倒入水中，用氯仿200ml萃取反應液三次，合并有機相后旋干得到化合物31g；¹hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:11.98(s,1h),8.04-8.02(m,2h),7.70(s,1h),7.63-7.62(m,2h),5.44(s,1h),4.01(d,j＝4.0hz,1h),3.93(d,j＝4.0hz,2h),3.54(s,2h),2.79-2.71(m,4h),2.78(s,1h),2.61-2.57(m,4h),2.07-2.05(m,2h),1.67-1.65(m,4h),1.54-1.50(m,4h).ms-esi(m/z):397.9[m+h⁺]。

實施例17

抗腫瘤活性測試

收集生長期乳腺癌細胞mcf-7，肺癌細胞a549和肝癌細胞hepg2，以mts法測定一下化合物的抗癌活性，將細胞以適當濃度(每毫升4×10⁴個細胞)加到96孔細胞培養(yǎng)板中(含10％胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個細胞懸液)，培養(yǎng)24小時后，在37℃、體積濃度為5％的co2條件下與不同濃度的化合物作用72小時，然后將mts(最終質量濃度2mg/ml)和dms(最終摩爾濃度30μm)的混合物直接加入含細胞的培養(yǎng)基中，繼續(xù)置培養(yǎng)箱孵育4h。作用4h后，棄去上清液，每孔加入150μldmso，振蕩，細胞存活率通過其對mts作用的代謝物在酶聯(lián)免疫監(jiān)測儀490nm波長下的吸收率測定。

以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點，本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本發(fā)明保護的范圍內。