新型喹唑啉類衍生物合成及生物活性研究.pdf

1、近幾年來，喹唑啉類農(nóng)藥和醫(yī)藥表現(xiàn)出良好的生物活性，成為化學(xué)界和生物學(xué)界學(xué)者們研究的熱點之一。在醫(yī)藥方面，其對EGF受體(EGFR)產(chǎn)生抑制作用，進而表現(xiàn)出抗癌活性。此外，喹唑啉類化合物還具有抗瘧、抗腫瘤和抗HIV活性；還可用于治療良性前列腺增生和肥大；作為α-受體阻滯劑，在心血管疾病的防治中占據(jù)較為重要的作用；可預(yù)防動脈粥樣硬化和冠心病。農(nóng)藥方面，特別是喹唑啉肟醚類化合物具有抗煙草花葉病毒(TMV)、黃瓜花葉病毒(CMV)的活性及抗植物

2、病菌活性。 為了創(chuàng)制高效的抗癌或抑菌活性的藥物，尋找治療癌癥或植物病菌的新靶點，指導(dǎo)開發(fā)治療癌癥或抗植物病菌的新靶標(biāo)藥物，本論文以PD153035為先導(dǎo)化合物，設(shè)計合成了四類新型喹唑啉類化合物，進行醫(yī)藥和農(nóng)藥的聯(lián)合開發(fā)。對四類目標(biāo)化合物的合成方法進行了研究：(Ⅰ)第一類：以鄰氨基苯甲酸為原料，經(jīng)甲酰胺閉環(huán)，五氯化磷和三氯氧磷氯化，經(jīng)芳香胺的4-位胺化反應(yīng)，合成了N-取代-4-胺基喹唑啉類化合物15個(編號：Ⅰ)，經(jīng)IR、MS、1

3、HNMR、13CNMR和元素分析確證了化合物結(jié)構(gòu)。(Ⅱ)第二類：從鄰氨基苯甲酸出發(fā)，經(jīng)單氯化或雙氯化，合成5-氯-2-氨基苯甲酸或3，5-二氯-2-氨基苯甲酸，經(jīng)甲酰胺閉環(huán)，五氯化磷和三氯氧磷氯化，經(jīng)芳香胺的4-位胺化反應(yīng)，合成了氯代-N-取代-4-胺基喹唑啉類化合物6個(編號：Ⅱ)，經(jīng)IR、MS、1HNMR、13CNMR和元素分析確證了化合物結(jié)構(gòu)。(Ⅲ)第三類：從沒食子酸出發(fā)，經(jīng)硫酸二甲酯醚化、甲醇酯化、硝酸硝化、堿性水解、二氯化錫還

4、原、甲酰胺閉環(huán)、三氯化磷氯化、芳香胺的4-位胺化等八步驟，合成了6,7,8-三甲氧基-4-胺基取代喹唑啉類化合物19個(編號：Ⅲ)，經(jīng)IR、1HNMR、13CNMR和元素分析確證了化合物結(jié)構(gòu)。(Ⅳ)第四類：以4-氯代喹唑啉類化合物與芳香硫酚在碳酸鉀存在下，丙酮中回流反應(yīng)，合成了S-取代-4-硫醚類喹唑啉化合物7個(編號：Ⅳ)，經(jīng)IR、1HNMR、13CNMR和元素分析確證了化合物結(jié)構(gòu)。共合成了目標(biāo)化合物47個。 對中間體和目標(biāo)化

5、合物的合成方法進行了合成條件篩選，特別是對關(guān)鍵中間體2-氨基-3,4,5-三甲氧基苯甲酸的合成方法進行了研究，另外還對2-甲基-6,7,8-三甲氧基喹唑啉-4-酮類化合物作了初步合成探討。 采用微波輻射催化的綠色合成方法對部分化合物的胺化取代一步與傳統(tǒng)的合成方法做了對比，結(jié)果表明，微波催化下能很好的促進胺化取代反應(yīng)的進行，縮短了反應(yīng)時間，提高了產(chǎn)率。從傳統(tǒng)方法的反應(yīng)時間12h縮短到20min，產(chǎn)率從24.4～51.3％提高到79

6、.1～96.5％。 目標(biāo)化合物及中間體采用生長速率法，以小麥赤霉病菌(Fusariumgraminearum)、蘋果腐爛病菌(Cytosporamandshurica)和辣椒枯萎病菌(Fusariumoxysporum)為測試對象，對目標(biāo)化合物進行了初步抗植物病菌活性篩選。結(jié)果表明，部分目標(biāo)化合物具有一定的抑菌活性，如化合物Ⅰ12在藥劑濃度為500μg/mL下，對小麥赤霉病菌、蘋果腐爛病菌、辣椒枯萎病菌的抑制率分別為89.08％

7、、72.21％、76.68％，與對照藥劑惡霉靈在相同藥劑濃度下的抑制率相當(dāng)；目標(biāo)化合物Ⅰ1在藥劑濃度為50μg/mL時，對小麥赤霉病菌的抑制率為47.94％，與對照藥劑惡霉靈在相同藥劑濃度下的抑制率相當(dāng)，但在此藥劑濃度下對蘋果腐爛病菌和辣椒枯萎病菌的抑制率分別為：60.06％和71.99％，均優(yōu)于對照藥劑惡霉靈在相同藥劑濃度下的抑制率；目標(biāo)化合物Ⅳ7在藥劑濃度為50μg/mL下，對三種植物病菌的抑制率均優(yōu)于對照藥劑惡霉靈在相同藥劑濃度下

8、的抑制率。選定化合物Ⅳ7對辣椒枯萎病菌，測定了對病菌的毒力(EC50)，建立了其線性回歸方程，并對藥劑處理后辣椒枯萎病菌體細(xì)胞中的可溶性蛋白含量、還原糖含量、幾丁糖含量、幾丁質(zhì)酶活性進行了測定。結(jié)果表明，目標(biāo)化合物Ⅳ7對辣椒枯萎菌絲細(xì)胞的蛋白合成沒有影響；在所設(shè)定的時間內(nèi)，菌體內(nèi)還原糖含量、幾丁糖含量、幾丁質(zhì)酶活性一直低于對照。可以初步推測，目標(biāo)化合物Ⅳ7處理后對辣椒枯萎菌絲的作用方式為抑制菌絲體內(nèi)幾丁質(zhì)酶的活性，進而影響菌體內(nèi)還原糖含

9、量、幾丁糖含量，從而破壞菌絲細(xì)胞細(xì)胞壁的合成與分解平衡，影響菌絲的生長。 部分目標(biāo)化合物進行抑制PC3、Bcap-37和BGC823三種癌細(xì)胞增殖實驗。結(jié)果表明，化合物如Ⅰ6、Ⅰ12和Ⅱ2分別具有良好抑制活性。MTT法測試表明，當(dāng)藥劑濃度為1μg/mL(3.4μmol/L)，化合物Ⅰ6抑制率為88.6％；當(dāng)藥劑濃度為5μg/mL(17.3μmol/L)，化合物Ⅰ12抑制率為80.0％，化合物Ⅱ2抑制率為88.6％；化合物Ⅱ2在藥

10、劑濃度為9μg/mL(25.1μmol/L)時，對PC3細(xì)胞增殖抑制率達70％以上。 部分目標(biāo)化合物采用免疫印跡法進行抗磷酸化生物活性測定，結(jié)果表明，在藥劑濃度為10μmol/L，目標(biāo)化合物Ⅰ6對EGF刺激的ERK1/2磷酸化有良好抑制作用，但對PDGF刺激無抑制作用，其作用機制極有可能是通過抑制EGFR磷酸化從而抑制其下游蛋白磷酸化，由此阻斷細(xì)胞信息傳導(dǎo)進而抑制細(xì)胞增殖。濃度梯度試驗表明，化合物Ⅰ6在0.5μmol/L時具有抑