新型4-氨基喹唑啉衍生物的合成及其抗肿瘤活性*

李文举，徐海丽，欧阳贵平

(1.贵州省环境监测中心站，贵州贵阳 550081;2.贵州师范学院化学与生命科学学院，贵州贵阳 550018;3.贵州大学精细化工研究开发中心，贵州贵阳 550025)

近些年来，4-氨基喹唑啉类化合物因具有优良的生物活性，备受人们的广泛关注，成为生物学界和化学界学者们研究的热点。4-氨基喹唑啉衍生物还具有广泛的生物活性，对 EGF受体或PDGF受体酪氨酸激酶产生较好的抑制作用，表现出具有抗肺癌、胃癌、胆囊癌和前列腺癌等的功效，抗菌，抗HIV，抗炎，治疗糖尿病等作用，如吉非替尼、厄洛替尼、二甲苯磺酸拉帕替尼和卡纽替尼二盐酸盐等上市药物。

为了寻找新型的4-氨基喹唑啉衍生物，并研究其抗肿瘤活性，本文以香草醛(1)为原料，与1-溴-3-氯丙烷反应后，再与盐酸羟胺反应制得4-(3-氯丙氧基)-3-甲氧基苯腈(3);3经硝酸硝化，铁粉还原，与N，N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(DMFDMA)反应后，再与3-氯-4-氟苯胺合环，最后与芳香醚(8a～8g)经取代反应合成了7个新型的4-氨基喹唑啉衍生物(9a～9g，Scheme 1)，其结构经1H NMR，13C NMR，IR和元素分析表征。并测定了9a～9g抑制人乳腺癌细胞Bcap-37的体外增殖性。

Scheme 1

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X-4型显微熔点仪(温度未校正);ZF-I型三用紫外分析仪;ECX-500型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标);Shimadzu IR Prestige-21型红外光谱仪(KBr压片);Vario III型元素分析仪。

1.2 合成

(1)4-(3-氯丙氧基)-3-甲氧基苯甲醛(2)的合成

在三口瓶中依次加入1 1.5 g(9.8 mmol)，1-溴-3-氯丙烷2 mL(20 mmol)，DMF 10 mL和碳酸钾2 g，搅拌下于85℃反应4 h(TLC跟踪)。搅拌下将反应液倒入冰水中静置析晶，抽滤，滤饼用冷水洗涤2次～3次后用乙酸乙酯重结晶得白色固体2，产率 89.8%，m.p.88 ℃ ～91 ℃;1H NMR(CDCl3)δ:2.31 ～2.36(m，2H，CH2CH2CH2)，3.77 ～3.79(t，2H，CH2Cl)，3.92(s，3H，OCH3)，4.25 ～4.27(t，2H，CH2O)，7.00 ～7.02(d，J=7.56 Hz，1H，ArH)，7.26(s，1H，ArH)，7.41(d，J=7.82 Hz，1H，ArH)，9.85(s，1H，CHO)。

(2)3的合成

在三口瓶中依次加入2 1.4 g(6 mmol)，盐酸羟胺0.7 g，醋酸钠0.8 g 及醋酸 15 mL，搅拌下于106℃反应8 h(TLC跟踪)。冷却至室温，倒入饱和氯化钠溶液中，有白色固体析出，抽滤，滤饼用乙酸乙酯溶解，无水硫酸镁干燥，蒸出溶剂得白色固体3，产率 94.9%，m.p.89 ℃ ～91 ℃;1H NMR(CDCl3)δ:2.30 ～2.32(m，2H，CH2CH2CH2)，3.77 ～3.78(t，J=6.3 Hz，2H，CH2Cl)，3.88(s，3H，OCH3)，4.20 ～ 4.21(t，J=5.73 Hz，2H，CH2O)，6.92 ～6.93(d，J=8.05 Hz，1H，ArH)，7.08(s，1H，ArH)，7.26 ～7.28(d，J=7.96 Hz，1H，ArH)。

(3)4-(3-氯丙氧基)-5-甲氧基-2-硝基苯腈(4)的合成

在三口瓶中依次加入3 0.4 g(1.7 mmol)，AcOH 5 mL及AC2O 5 mL，搅拌下于＜5℃滴加HNO34 mL，滴毕，于室温反应7 h(TLC跟踪)。搅拌下倒入冰水中，用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取，合并有机层，依次用饱和碳酸氢钠溶液(3×10 mL)和食盐水(3×10 mL)洗涤，无水硫酸镁干燥，旋蒸除溶得黄色固体4，产率90.6%，m.p.130 ℃ ～133 ℃;1H NMR(CDCl3)δ:2.33～2.35(m，2H，CH2CH2CH2)，3.75 ～3.78(t，J=6.3 Hz，2H，CH2Cl)，3.98(s，3H，OCH3)，4.29 ～4.31(t，J=6.0 Hz，2H，OCH2)，7.19 ～7.25(s，1H，ArH)，7.81(s，1H，ArH)。

(4)2-氨基-4-(氯丙氧基)-5-甲氧基苯腈(5)的合成

在三口瓶中依次加入乙酸6 mL，甲醇4 mL及铁粉1 g，搅拌下于70℃ ～75℃反应10 min。于20 min内分批加入4 1.2 g，加毕，反应2 h(TLC跟踪)。趁热过滤，滤饼用乙醇(3×10 mL)洗涤，合并滤液与洗液，旋蒸除去部分溶剂后加入水中，用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取，合并有机层，依次用饱和碳酸氢钠溶液(3×10 mL)和食盐水(3×10 mL)洗涤，无水硫酸镁干燥，旋蒸除溶得棕色固体5，产率63.4%，m.p.120 ℃ ～122 ℃;1H NMR(CDCl3) δ:2.28 ～ 2.31(m，2H，CH2CH2CH2)，3.74 ～ 3.76(t，J=6.3 Hz，2H，CH2Cl)，3.77(s，3H，OCH3)，4.13 ～4.15(t，J=5.7 Hz，2H，OCH2)，4.16(b，2H，NH2)，6.27(s，1H，ArH)，6.80(s，1H，ArH)。

(5)N-［5-(3-氯丙氧基)］-2-腈基-4-甲氧苯基-N，N-二甲基甲酰胺(6)的合成

在三口瓶中依次加入5 1 g，DMF-DMA 1 mL，甲苯20 mL及乙酸3滴，装上分水器，搅拌下回流(106℃)反应2 h(TLC跟踪)。降至室温，旋蒸除甲苯，残余物静置析晶，过滤，滤饼干燥得白色固体6，产率 76.8%，m.p.108 ℃ ～109 ℃;1H NMR(CDCl3)δ:2.28 ～2.31(m，2H，CH2CH2CH2)，3.06(s，6H，CH3)，3.74 ～ 3.77(t，J=6.3 Hz，2H，CH2Cl)，3.80(s，3H，OCH3)，4.17 ～4.19(t，J=5.7 Hz，2H，OCH2)，6.49(s，1H，ArH)，6.93(s，1H，ArH)，7.56(s，1H，NCH)。

(6)N-(3-氯-4-氟苯胺基)-7-(3-氯丙氧基)-6-甲氧基喹唑啉-4-胺(7)的合成

在三口瓶中依次加入6 0.5 g(1.7 mmol)，3-氯-4-氟苯胺0.6 g(4.1 mmol)及乙酸15 mL，搅拌下回流(120℃)反应2.5 h(TLC跟踪)。降至室温，倒入冰水中，溶液变混浊，用氨水调至pH 8～9。加乙酸乙酯10 mL，搅拌2 h，有固体析出，过滤，滤饼倒入混合溶剂［V(甲醇)∶V(盐酸)=10∶1］中搅拌，过滤，滤饼用蒸馏20 mL溶解，用氨水调至pH 8～9。过滤，滤饼干燥得灰白色固体 7，产率 61.3%，m.p.221 ℃ ～226 ℃;1H NMR δ:2.28 ～2.32(m，2H，CH2CH2CH2)，3.82 ～3.85(t，J=6.25 Hz，2H，CH2Cl)，4.01(s，3H，OCH3)，4.28 ～4.31(t，J=6.6 Hz，2H，OCH2)，7.33(s，1H，ArH)，7.50 ～7.54(t，J=8.55 Hz，1H，ArH)，7.76 ～ 7.69(m，1H，ArH)，8.06 ～8.08(m，1H，ArH)，8.82(s，1H，a-H)，10.99(s，1H，NH)。

(7)9a～9g的合成(以9a为例)

在三口瓶中依次加入7 0.5 g(1.26 mmol)，对硝基苯酚(8a)0.5 g(3.5 mmol)，DMF 15 mL及K2CO32 g，搅拌下于85℃反应4 h～7 h(TLC跟踪)。倒入水中静置析晶，过滤，滤饼经硅胶柱层析(洗脱剂:乙酸乙酯)纯化得黄色固体9a。

用类似的方法合成黄色固体9b和白色固体9c～9g。

N-(3-氯-4-氟苯基)-6-甲氧基-7-［3-(4-硝基苯氧基)丙氧基］喹唑啉-4-胺(9a):产率80%，m.p.182 ℃ ～ 186 ℃;1H NMR δ:2.30 ～ 2.32(m，2H，CH2CH2CH2)，3.96(s，3H，OCH3)，4.32 ～4.34(t，J=6.3 Hz，4H，OCH2)，7.19 ～7.25(d，2H，ArH)，7.25(s，1H，ArH)，7.43 ～7.47(t，J=9.15 Hz，1H，ArH)，7.78 ～ 7.81(m，2H，ArH)，8.11 ～8.13(m，1H，ArH)，8.20 ～8.22(d，2H，ArH)，8.50(s，1H，a-H)，9.57(s，1H，NH);13C NMR δ:28.61，56.77，65.57，65.88，102.29，108.34，109.31，115.59，117.00，117.17，119.25，122.93，124.09，126.44，141.32，147.28，149.59，153.17，154.03，156.60，164.32;IR ν:3 427，2 933，1 624，1 591，1 506，1 419，1 263，1 112，1 018，864，690，547 cm－1;Anal.calcd for C24H20N4O5FCl(498.9):C 57.78，H 4.04，N 11.23;found C 57.24，H 4.31，N 10.64。

N-(3-氯-4-氟苯基)-6-甲氧基-7-［3-(3-硝基苯氧基)丙氧基］-喹唑啉-4-胺(9b):产率 83.2%，m.p.185 ℃ ～186 ℃;1H NMR δ:2.29 ～2.33(m，2H，CH2CH2CH2)，3.96(s，3H，OCH3)，4.29 ～4.33(t，4H，OCH2)，7.24(s，1H，ArH)，7.43 ～7.47(t，3H，ArH)，7.56 ～ 7.60(t，1H，ArH)，7.74(s，1H，ArH)，7.78 ～7.81(m，3H，ArH)，7.89 ～7.90(d，2H，ArH)，8.12 ～8.13(m，1H，ArH)，8.50(s，1H，a-H)，9.55(s，1H，NH);13C NMR δ:28.69，56.77，65.61，65.70，102.31，108.48，109.26，116.08，116.98，117.16，119.22，119.37，122.47，122.77，123.95，131.24，137.31，147.46，149.26，149.56，153.17，154.01，156.51，159.52;IR ν:3 442，2 931，1 683，1 577，1 498，1 247，1 215，1 026，856，738，542 cm－1;Anal.calcd for C24H20N4O5FCl(498.9):C 57.78，H 4.04，N 11.23;found C 57.51，H 4.39，N 11.15。

2-{3-［4-(3-氯-4-氟苯胺基)-6-甲氧基喹唑啉-7-基氧基］丙氧基}苯腈(9c):产率59.3%，m.p.226 ℃ ～229 ℃;1H NMR δ:2.29 ～2.34(m，2H，CH2CH2CH2)，3.84(s，3H，OCH3)，4.33 ～4.34(t，J=6.3 Hz，2H，OCH2)，4.35 ～ 4.36(t，J=6.3 Hz，2H，OCH2)，7.08 ～ 7.11(t，J=7.45 Hz，1H，ArH)，7.24(s，1H，ArH)，7.31 ～7.33(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.43 ～7.47(t，J=9.15 Hz，1H，ArH)，7.65 ～7.68(m，1H，ArH)，7.72 ～7.73(m，1H，ArH)，7.78 ～7.82(m，2H，ArH)，8.12 ～8.14(m，1H，ArH)，9.50(s，1H，a-H)，9.58(s，1H，NH);13C NMR δ:28.67，56.79，65.48，65.94，101.19，102.4，108.46，113.62，121.72，122.81，122.87，123.98，134.22，135.69，147.49，149.64，153.2，153.12，154.02，154.64，156.12，156.57，160.52，169.69，218.95;IR ν:3 385，2 933，1 627，1 577，1 498，1 450，1 421，1 261，1 217，1 111，752，540 cm－1;Anal.calcd C25H20N4O3FCl(478.9):C 62.70，H 4.21，N 11.70;found C 62.69，H 4.19，N 11.66。

N-(3-氯-4-氟苯基)-7-［3-(2-氯苯氧基)丙氧基］-6-甲氧基喹唑啉-4-胺(9d):产率56%，m.p.103 ℃ ～105 ℃;1H NMR δ:2.29 ～2.32(m，2H，CH2CH2CH2)，3.69(s，3H，OCH3)，4.25 ～4.27(t，J=6.40 Hz，2H，OCH2)，4.33 ～4.36(t，J=6.20 Hz，2H，OCH2)，6.94 ～6.98(m，1H，ArH)，7.20 ～7.24(m，2H，ArH)，7.29 ～7.32(m，1H，ArH)，7.41 ～7.47(m，2H，ArH)，7.78 ～7.82(m，2H，ArH)，8.12～8.13(m，1H，ArH)，8.51(s，1H，a-H)，9.58(s，1H，NH);13C NMR δ:28.80，56.78，65.51，65.64，102.34，108.36，109.33，114.47，116.99，117.16，119.22，119.37，121.94，122.13，122.84，123.96，128.91，130.45，137.30，147.49，149.57，153.19，154.02，154.24，156.52;IR ν:3 442，2 962，1 663，1 581，1 555，1 423，1 286，1 220，1 080 cm－1;Anal.calcd for C24H20N3O3FCl(476.9):C 59.03，H 4.13，N 8.60;found C 59.12，H 4.03，N 8.69。

N-(3-氯-4-氟 苯 基)-7-［3-(4-氯 苯 基)丙 氧基］-6-甲氧基喹唑啉-4-胺(9e):产率60%，m.p.89 ℃ ～92 ℃;1H NMR δ:2.24 ～2.29(m，2H，CH2CH2CH2)，3.97(s，3H，OCH3)，4.15 ～4.17(t，J=5.7 Hz，2H，OCH2)，4.28 ～4.31(t，J=6.3 Hz，2H，OCH2)，7.99 ～7.01(d，J=8.6 Hz，2H，ArH)，7.22(s，1H，ArH)，7.32 ～ 7.33(d，J=9.15 Hz，2H，ArH)，7.43 ～7.46(t，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.80 ～ 7.81(m，2H，ArH)，8.13 ～8.15(m，1H，ArH)，8.51(s，1H，a-H)，9.55(s，1H，NH);13C NMR δ:28.82，56.74，65.03，65.59，102.25，108.37，109.29，116.71，116.90，117.08，119.21，119.36，122.67，123.87，124.79，129.74，137.31，147.43，149.52，153.12，153.97，156.45，157.80;IR ν:3 423，2 939，1 627，1 581，1 473，1 411，1 288，1 244，1 055，864，540 cm－1;Anal.calcd for C24H20N3O3FCl(476.9):C 59.03，H 4.13，N 8.60;found C 59.06，H 4.10，N 8.65。

N-(3-氯-4-氟苯基)-7-［3-(2，4-二氯苯氧基)丙氧基］-6-甲氧基喹唑啉-4-胺(9f):产率49.3%，m.p.99 ℃ ～103 ℃;1H NMR δ:2.28 ～2.31(m，2H，CH2CH2CH2)，3.96(s，3H，OCH3)，4.25 ～4.28(t，J=6.3 Hz，2H，OCH2)，4.32 ～ 4.35(t，J=6.3 Hz，2H，OCH2)，7.22 ～ 7.24(t，2H，ArH)，7.26 ～7.38(m，1H，ArH)，7.43 ～7.47(t，J=9.2 Hz，1H，ArH)，7.56 ～7.57(d，J=2.85 Hz，1H，ArH)，7.79 ～ 7.82(m，2H，ArH)，8.12 ～8.14(m，1H，ArH)，8.50(s，1H，a-H)，9.56(s，1H，NH);13C NMR δ:28.72，56.77，66.47，66.17，102.33，108.38，109.34，115.61，116.96，117.13，119.22，119.37，112.74，122.97，123.93，128.67，129.78，137.33，147.46，149.55，153.01，153.17，153.39，153.98，156.50;IR ν:3 340，2 943，1 683，1 653，1 562，1 456，1 420，1 219，1 055，578 cm－1。

表1 9a～9g对Bcap-37的抑制活性Table 1 Inhibition activities of 9a～9g on Bcap-37 cell in vitro

5-氯-2-【3-【{4-［(3-氯-4-氟苯基)胺］-6-甲氧基喹唑啉}-7-氧】丙氧基】苯甲醛(9g):产率60.4%，m.p.110 ℃ ～112 ℃;1H NMR δ:2.31 ～2.36(m，2H，CH2CH2CH2)，2.95(s，3H，CH3)，4.33 ～ 4.36(t，J=5.7 Hz，2H，OCH2)，4.37 ～4.39(t，J=5.7 Hz，2H，OCH2)，7.26(s，1H，ArH)，7.33 ～ 7.35(d，J=6.3 Hz，2H，ArH)，7.43 ～7.47(t，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.61 ～7.62(t，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.68 ～7.71(m，1H，ArH)，7.81(s，1H，ArH)，8.11 ～8.13(m，1H，ArH)，8.57(s，1H，ArH)，9.57(s，1H，NH)，10.36(s，1H，CHO);13C NMR δ:28.86，56.48，56.79，65.54，102.36，108.54，109.33，111.47，112.08，117.00，117.17，119.23，119.38，122.87，123.98，126.62，130.13，147.47，148.79，149.60，153.18，154.07，154.92，156.54，191.95;IR ν:3 460，2 932，1 683，1 653，1 558，1 458，1 280，1 217，1 136，1 020，659 cm－1。

1.3 体外抗癌活性测试

由贵州大学精细化工开发中心重点实验室细胞生物学实验室完成9a～9g的体外抗癌活性初步测试。

以DMSO作为参照物，采用MTT比色法经三次重复测定了9a～9g和对照药阿霉素对人乳癌细胞Bcap-37的抑制率。

MTT试验方法:将Bcap-37细胞接种于96孔细胞培养板中，每孔2 200个细胞，在37℃，5%CO2，饱和湿度的条件下培养24 h。加入含处理因子的1 640培养基(200 μL/孔)，设空白对照和溶媒对照，每组4个平行，继续培养72 h，加入5 mg·mL－1MTT 20 μL 培养 4 h，在 570 nm 处，于酶标仪上测定其吸光度(OD)，按下式计算细胞增殖抑制率。

2 结果与讨论

2.1 合成

在2～7的合成中，其产物不需纯化均可直接进行下步反应;作1H NMR检测前可用大板纯化即可。

2.2 抗Bcap-37细胞活性

9a～9g对Bcap-37的抑制活性见表1。由表1可见，9d和9g对Bcap-37细胞具有相对较好的抑制活性，在用药量为 10 μmol·L－1时，对 Bcap-37细胞抑制率分别为61.4%和78.9%，略低于对照药阿霉素(89.4%)，具有一定的深入研究价值。

3 结论

香草醛为原料，经烷基化反应，硝化反应，还原反应及取代反应等合成了7个新型的4-氨基喹唑啉衍生物(9a～9g)。初步生物活性测定结果表明:在用药量为 10 μmol·L－1时，N-(3-氯-4-氟苯基)-7-［3-(2-氯基苯氧基)丙氧基］-6-甲氧基喹唑 啉-4-胺 (9d)和 5-氯-2-【3-{4-［(3-氯-4-氟 苯基)胺］-6-甲氧基喹唑啉}-7-氧丙氧基】苯甲醛(9g)对人乳腺癌细胞Bcap-37的抑制率分别为61.4%和78.9%，具有较好的抗肿瘤活性。

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