戴佳亮 洪一鳴 熊 杰 何小飛 沈振陸 莫衛(wèi)民
(浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與材料學(xué)院,浙江 杭州 310014)
N-取代-4-氨基喹唑啉類(lèi)化合物具有廣泛的生理活性,現(xiàn)已成為新藥開(kāi)發(fā)創(chuàng)制的研究熱點(diǎn)之一。例如,6,7,8-三甲氧基-N-芳基-4-氨基喹唑啉衍生物對(duì)PC3、A431、Bcap-37和GC823等腫瘤細(xì)胞有抑制作用的[1];5-取代-4-苯胺喹唑啉衍生物是erbB2受體酪氨酸激酶的有效抑制劑[2];N上吡唑環(huán)取代的4-氨基喹唑啉衍生物,作為Aurora B激酶抑制劑有活性[3];國(guó)內(nèi)宋寶安課題組也合成了一些具有生物活性的N-取代-4-氨基喹唑啉類(lèi)化合物[4-6]。近年來(lái),一些具N-取代-4-氨基喹唑啉結(jié)構(gòu)的藥物,例如:吉非替尼(Gefitinib),埃羅替尼(Erlotinib),二甲苯磺酸拉帕替尼(Lapatinib ditosylate),卡紐替尼二鹽酸鹽(Canertinib dihydrochloride)等都已陸續(xù)上市[7]。
N-取代-4-氨基喹唑啉類(lèi)化合物的合成方法通常是以4-氯喹唑啉類(lèi)化合物和胺類(lèi)化合物為原料,在堿性或酸性條件下經(jīng)SNAr取代反應(yīng)得到。我們還研究了Pd2(dba)3/Xantphos/Na2CO3條件下4-氯喹唑啉類(lèi)化合物和3-氨基-1H-吡唑化合物經(jīng)選擇性C-N成鍵合成新型N-取代-4-氨基喹唑啉類(lèi)化合物的反應(yīng)[8]。因此,4-氯喹唑啉類(lèi)化合物的合成是研究N-取代-4-氨基喹唑啉衍生物的一個(gè)重要內(nèi)容。
1.1 儀器和試劑
本文用的試劑若無(wú)特別說(shuō)明,均為市售CP或AR級(jí),不經(jīng)特別處理,直接使用。美國(guó)Aglient公司6210 LC/TOF和美國(guó)Thermo公司DECX-60000 LCQ Deca XP質(zhì)譜儀;德國(guó)Bruker公司Bruker DRX 500核磁共振儀;四川大學(xué)科儀廠XRL-1顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀;美國(guó)Varian公司ProStar高效液相色譜。
1.2 合成路線
1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
0.1mol鄰氨基苯甲酸類(lèi)化合物,0.2mol醋酸甲脒或醋酸乙脒,100mL異戊醇投入250mL三口燒瓶中,回流8h,冷卻,過(guò)濾得到白色固體,即為喹唑啉-4(3H)-酮類(lèi)化合物1,分離收率見(jiàn)表1。
100mL三口燒瓶中投入8mmol化合物1,20mL POCl3,數(shù)滴(i-Pr)2NEt,回流2.5h,減壓蒸餾除去多余的POCl3,冷卻,在冰浴條件下加入80mL CH2Cl2溶解反應(yīng)產(chǎn)物,然后把CH2Cl2溶液慢慢傾入100mL 1mol/L的冰鹽酸中,再用100mL 1mol/L的冰鹽酸洗滌反應(yīng)瓶,合并兩部分溶液,振蕩分層,有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,濾液用無(wú)水K2CO3攪拌至pH值為中性,過(guò)濾,減壓濃縮,過(guò)柱得到產(chǎn)物2,分離收率見(jiàn)表1。
表1 中間體1和產(chǎn)物2的分離收率
2.1 產(chǎn)物鑒定
1a,白色固體,mp=198℃~200℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.51~7.54(m,1H),7.67(d,J=8Hz,1H),7.80~7.84(m,1H),8.09(s,1H),8.12~8.13(m,1H),12.24(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),146.0[M+H+]。
1b,白色固體,mp=258℃~259℃;1H NMR(DMSO-d6),δ2.44(s,3H),7.57(d,1H,J=8.5Hz),7.63~7.65(m,1H),7.92(m,1H),8.02(s,1H),12.07(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),161.1[M+H+]。
1c,白色固體,mp=249℃~251℃;1H NMR(DMSO-d6),δ2.50(s,3H),7.39~7.42(m,1H),7.68(d,1H,J=7.5Hz),7.97(d,1H,J=7.5Hz),8.12(s,1H),12.20(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),161.1[M+H+]。
1d,白色固體,mp=242℃~243℃;1H NMR(DMSO-d6),δ3.87(s,3H),7.41~7.43(m,1H),7.51(d,1H,J=3Hz),7.62(d,1H,J=9Hz),7.98(s,1H),12.19(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),177.1[M+H+]。
1e,白色固體,mp=262℃~264℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.71(d,1H,J=7Hz),7.84~7.86(m,1H),7.06(d,1H,J=2.5Hz),8.14(s,1H),12.44(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),181.2[M+H+]。
1f,白色固體,mp=249℃~250℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.56~7.58(m,1H),7.74(d,1H,J=2Hz),8.12(d,1H,J=8.5Hz),8.15(s,1H),12.42(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),181.5[M+H+]。
1g,白色固體,mp=238℃~240℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.69~7.81(m,3H),8.10(s,1H),12.38(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),164.9[M+H+]。
1h,白色固體,mp=234℃~244℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.38~7.42(m,1H),7.45~7.47(m,1H),8.16(s,1H),8.17-8.20(m,1H),12.43(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),165.1[M+H+]。
1i,棕色固體,mp=282℃~283℃;1H NMR(DMSO-d6),δ7.87(d,1H,J=9Hz),8.32(s,1H),8.12(d,1H,J=8.5Hz),8.54~8.56(m,1H),8.81(d,1H,J=3Hz),12.76(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),192.0[M+H+]。
1j,白色固體,mp=246℃~248℃;1H NMR(DMSO-d6),δ2.352(s,3H),7.296~7.363(m,2H),8.113~8.143(m,1H),12.310(br,s,1H);MS(ESI),(m/z),178.0[M+H+]。
2a,白色固體,mp=73℃~74℃;1H NMR(CDCl3),δ7.73~7.76(m,1H),7.96~8.00(m,1H),8.07~8.09(d,1H,J=8.5Hz),8.27~8.28(m,1H),9.06(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ124.00,125.78,128.76,129.05,134.91,151.06,153.65,162.46;MS(APCI),(m/z),165.0[M+H+]。
2b,白色固體,mp=83℃~84℃;1H NMR(DMSO-d6),δ2.59(s,3H),7.95~8.02(m,3H),9.04(s,1H);13C NMR(DMSO),δ21.75,123.49,124.30,128.55,138.17,140.52,149.59,153.35,161.02;MS(APCI),(m/z),179.0[M+H+]。
2c,白色固體,mp=112℃~113℃;1H NMR(CDCl3),δ2.78(s,3H),7.59~7.624(m,1H),7.79~7.80(d,1H,J=7Hz),8.10~8.12(d,1H,J=6.5Hz),9.06(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ17.52,123.51,124.01,128.55,134.85,137.40,150.27,152.63,162.62;MS(APCI),(m/z),179.0[M+H+]。
2d,白色固體,mp=89℃~90℃;1H NMR(CDCl3),δ4.01(s,3H),7.43~7.44(d,1H,J=2.5Hz),7.58~7.61(m,1H),7.96~7.98(d,1H,J=9Hz),8.94(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ56.03,102.63,125.16,128.10,130.33,147.32,151.71,159.55,160.55;MS(APCI),(m/z),195.0[M+H+]。
2e,白色固體,mp=141℃~142℃;1H NMR(CDCl3),δ7.91~7.92(d,1H,J=9Hz),8.03~8.05(d,1H,J=9Hz),8.27(s,1H),9.06(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ124.64,124.67,130.53,135.03,135.98,149.55,153.85,161.46;MS(APCI),(m/z),199.0[M+H+]。
2f,白色固體,mp=113℃~114℃;1H NMR(CDCl3),δ7.68~7.71(m,1H),8.08(d,1H,J=2Hz),8.2~8.23(d,1H,J=9Hz),9.05(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ122.47,127.21,127.87,130.22,141.48,151.55,154.70,162.39;MS(APCI),(m/z),199.0[M+H+]。
2g,白色固體,mp=116℃~117℃;1H NMR(CDCl3),δ7.73~7.77(m,1H),7.89~7.99(m,1H),8.10~8.13(m,1H),9.05(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ109.57,109.77,125.00,125.08,125.44,125.65,131.82,131.89,148.34,153,27,53.29,161.92,161.97,160.47,162.48;MS(APCI),(m/z),183.0[M+H+]。
2h,白色固體,mp=76℃~78℃;1H NMR(CDCl3),δ7.50~7.54(m,1H),7.70~7.72(m,1H),8.31~8.34(m,1H),9.04(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ112.78,112.95,119.53,119.94,121.21,128.74,128.83,152.75,152.86,154.72,162.19,165.20,167.26;MS(APCI),(m/z),183.0[M+H+]。
2i,黃色固體,mp=105℃~106℃;1H NMR(CDCl3),δ8.26~8.28(d,1H,J=9Hz),8.74~8.76(m,1H),9.22(d,1H,J=3.5Hz),9.225(s,1H);13C NMR(CDCl3),δ122.41,123.12,128.84,129.16,145.53,149.46,152.84,160.41;MS(APCI),(m/z),210.0[M+H+]。
2j,白色固體,mp=81℃~82℃;1H NMR(CDCl3),δ2.85(s,3H),7.40~7.44(m,1H),7.59~7.60(m,1H),8.25~8.28(m,1H);13C NMR(CDCl3),δ26.07,112.05,112.21,118.37,118.57,119.00,128.58,128.67,153.15,153.26,161.81,164.84,165.32,167.37;MS(APCI),(m/z),197.0[M+H+]。
2.2 氯化反應(yīng)
中間體喹唑啉-4(3H)-酮類(lèi)化合物1的氯化通常是以POCl3或POCl3/PCl5為氯化試劑進(jìn)行。由于氯化產(chǎn)物4-氯喹唑啉類(lèi)化合物對(duì)水較為敏感,容易水解,因此,后處理方式對(duì)產(chǎn)物的收率影響很大。采用本文的后處理方式,可較大限度地抑制產(chǎn)物的水解,獲得較高的收率。本文的氯化反應(yīng)收率與一般文獻(xiàn)報(bào)道的收率相比有較大幅度的提高,例如,本文中產(chǎn)物2e的氯化反應(yīng)收率為80%,而文獻(xiàn)報(bào)道的收率僅為15%左右[6]。
以鄰氨基苯甲酸類(lèi)化合物和醋酸甲脒或醋酸乙脒為原料,經(jīng)環(huán)合反應(yīng)能以較高收率得到喹唑啉-4(3H)-酮類(lèi)化合物,再以POCl3為氯化試劑進(jìn)行氯化,得到可用于合成N-取代-4-氨基喹唑啉類(lèi)化合物的重要中間體4-氯喹唑啉類(lèi)化合物。氯化反應(yīng)中采用本文所述的后處理方法,能有效提高產(chǎn)物的收率。
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