新型含 1，3，4- 噻二唑基的苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶類化合物的合成及其抗癌活性*

朱紅梅，秦俊虎，歐陽貴平

(1.貴陽市白云區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，貴州貴陽 550014;2.貴陽市烏當(dāng)區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，貴州 貴陽 550018;3.貴州大學(xué)藥學(xué)院，貴州貴陽 550025)

近年來，苯并呋喃嘧啶類化合物因其結(jié)構(gòu)與喹唑啉類化合物結(jié)構(gòu)相似而備受關(guān)注。研究表明:苯并呋喃嘧啶類化合物是一類重要的小分子酪氨酸激酶抑制劑，目前已成為抗癌新藥研發(fā)的一個重要方向［1］。同時，大量文獻還報道了1，3，4-噻二唑類衍生物因其具抗菌、抗炎、抗驚厥及抗癌等廣泛的生物活性而在新藥物分子設(shè)計中備受關(guān)注［2］，尤其是2-氨基噻二唑被作為抗癌藥物以后［3］，已經(jīng)有許多噻二唑類化合物被合成以用于抗癌活性構(gòu)效關(guān)系研究［4］。

近年來，本課題組［5－6］一直致力于具有高抗癌活性苯并呋喃嘧啶類化合物的研究，在前期研究基礎(chǔ)上，本文采用亞活性基團拼接法，將1，3，4-噻二唑雜環(huán)引入到苯并呋喃嘧啶結(jié)構(gòu)中，設(shè)計并合成了6個新型含1，3，4-噻二唑基的苯并呋喃嘧啶類化合物(5a～5f)。以取代苯胺為起始原料，合成了中間體 5-N-苯基-2-巰基-1，3，4-噻二唑(3a～3f);3a～3f分別與4-氯苯并呋喃［3，2-d］嘧啶(4)經(jīng)取代反應(yīng)合成了5a～5f(Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR，13C NMR，IR和ESI-MS表征。并采用MTT法對5a～5f進行抑制人胃癌細胞(MGC-803)體外增殖活性測試。

Scheme 1

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

X-4型數(shù)字顯微熔點儀(溫度未校正);JOELECX500型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標);VECTOR 22型紅外光譜儀(KBr壓片);Agilent 1100 MSD-Trap-VL型質(zhì)譜儀。

3a ～ 3f［7－9］和 4［10－13］按文獻方法合成;其余所用試劑均為分析純，使用前經(jīng)常規(guī)處理。

1.2 5a～5f的合成(以5a為例)

在反應(yīng)瓶中依次加入丙酮25 mL和3a 0.21 g(1 mmol)，攪拌使其溶解;加入碳酸鉀0.28 g(2 mmol)和4 0.2 g(1 mmol)，于室溫反應(yīng) 7 h(TLC檢測)。減壓蒸除溶劑，加入10 mL冰水，過濾，濾餅干燥后用DMF/H2O重結(jié)晶得白色固體5a。

用類似方法合成5b～5f。

5a:白色固體，收率74.1%，m.p.244℃ ～246 ℃;1H NMR δ:10.75(s，1H，NH)，9.06(s，1H，2-H)，8.27(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.96(d，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.87(t，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.63(m，3H，ArH)，7.40(t，J=8.0 Hz，2H，ArH)，7.08 ～7.05(t，J=7.2 Hz，1H，ArH);13C NMR δ:168.2，157.5，153.2，148.7，148.3，144.4，142.4，141.3，138.9，133.2，129.6，125.1，124.1，122.8，121.6，119.3，114.6，113.3;IR ν:3 441，2 941，1 618，1 564，1 543，1 502，1 427，1 377，1 192，1 143，1 068，871，750 cm－1;ESI-MS m/z:400.0{［M+Na］+}。

5b:黃色固體，收率69%，m.p.229℃ ～231 ℃;1H NMR δ:9.91(s，1H，NH)，9.03(s，1H，2-H)，8.26(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.86(m，2H，ArH)，7.61(t，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.18(s，3H，ArH)，2.26(s，6H，CH3);13C NMR δ:173.6，157.5，153.3，148.6，148.2，144.4，140.9，138.1，135.9，133.2，129.1，127.9，125.6，122.9，121.2，113.5，18.4;IR ν:3 443，2 918，2 856，1 624，1 566，1 537，1 469，1 425，1 369，1 193，1 139，1 064，869，748 cm－1;ESIMS m/z:428.5{［M+Na］+}。

5c:黃色固體，收率68.6%，m.p.106℃ ～107 ℃;1H NMR δ:10.21(s，1H，NH)，9.05(s，1H，2-H)，8.27(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，8.06 ～8.04(m，1H，ArH)，7.96(d，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.87(t，J=7.7 Hz，1H，ArH)，7.62(t，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.01(d，J=8.5 Hz，1H，ArH)，6.63 ～ 6.61(m，1H，ArH)，3.84(s，3H，OCH3)，3.73(s，3H，OCH3);13C NMR δ:169.2，157.6，153.9，153.6，148.6，147.9，144.5，143.8，143.1，133.2，130.3，125.6，122.9，121.2，113.8，112.5，107.2，106.8，56.9，55.9;IR ν:3 446，2 954，2 827，1 625，1 570，1 541，1 489，1 438，1 371，1 197，1 143，1 066，873，748 cm－1;ESI-MS m/z:460.1{［M+Na］+}。

5d:白色固體，收率60.1%，m.p.＞250 ℃;1H NMR δ:10.89(s，1H，NH)，9.06(s，1H，2-H)，8.27(d，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.98(d，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.67 ～ 7.83(m，2H，ArH)，7.45(t，J=8.6 Hz，2H，ArH)，7.14(d，J=8.6 Hz，2H，ArH);13C NMR δ:163.3，156.8，153.6，149.0，147.4，143.8，141.9，139.3，137.7，133.1，129.9，125.7，123.1，121.1，119.5，114.0;IR ν:3 442，3 037，1 622，1 571，1 544，1 498，1 440，1 375，1 193，1 147，1 066，873，759 cm－1;ESI-MS m/z:434.5{［M+Na］+}。

5e:黃色固體，收率62.8%，m.p.235℃ ～237 ℃;1H NMR δ:10.25(s，1H，NH)，9.06(s，1H，2-H)，8.27(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.96(d，J=8.6 Hz，1H，ArH)，7.82～7.72(m，2H，ArH)，7.45 ～7.32(m，2H，ArH)，7.09(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，6.85(s，1H，ArH)，3.85(s，3H，OCH3);13C NMR δ:172.1，158.2，153.7，148.6，147.6，145.9，144.5，142.1，136.2，133.1，129.6，125.4，123.5，122.8，121.5，119.8，113.5，112.3，54.8;IR ν:3 444，2 846，1 620，1 570，1 541，1 456，1 440，1 373，1 247，1 147，1 066，871，761 cm－1;ESI-MS m/z:430.1{［M+Na］+}。

5f:黃色固體，收率52.7%，m.p.＞250 ℃;1H NMR δ:10.60(s，1H，NH)，9.08(s，1H，2-H)，8.25(d，J=8.1 Hz，1H，ArH)，7.96(d，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.86(t，J=8.0 Hz，1H，ArH)，7.71(m，2H，ArH)，7.65(t，J=7.5 Hz，1H，ArH)，7.24(m，2H，ArH);13C NMR δ:170.1，161.2，158.4，157.9，153.9，149.7，147.8，145.1，143.4，136.9，133.5，126.0，123.0，121.5，120.15，117.3，115.2，112.1;IR ν:3 460，1 620，1 575，1 541，1 454，1 398，1 369，1 282，1 197，1 066，873，761 cm－1;ESIMS m/z:428.1{［M+Na］+}。

1.3 體外抗癌活性測定

以DMSO為參照，阿霉素(ADM)為對照藥劑。采用噻唑蘭(MTT)比色法測定了5a～5f對人胃腺癌細胞(MGC-803)的抑制率。將MGC-803細胞接種于96孔細胞培養(yǎng)板中，每孔2 200個細胞。在37℃，5%CO2飽和濕度的條件下培養(yǎng)24 h，加入含處理因子的1 640培養(yǎng)基(200 μL/孔)。設(shè)空白對照和溶媒對照。每組4個平行，繼續(xù)培養(yǎng) 72 h，加入 5 mg·mL－1MTT 20 μL培養(yǎng)4 h，于酶標儀上測定OD570值。最后以溶媒對照組作參比計算抑制率。

2 結(jié)果與討論

2.1 表征

5的1H NMR分析表明，N－H中氫的吸收峰位于 δ 10.89 ～9.91，且呈單一的明顯尖峰;嘧啶環(huán)上2-位氫的吸收峰通常位于 δ 9.08～9.03，且為單峰。在5的 IR譜圖中，3 400 cm－1～3 460 cm－1處吸收峰為 N－H的伸縮振動峰，1 425 cm－1～1 625 cm－1處的吸收峰為苯環(huán)及嘧啶環(huán)吸收峰，屬于環(huán)骨架振動峰。MS分析表明，5a～5f均出現(xiàn)了明顯的分子離子峰。

2.2 體外抗癌活性

在用藥濃度為 10 μmol·L－1時，5a ～ 5f對人胃癌細胞(MGC-803)的抑制率見表1。

表1 5對MGC-803癌細胞的抑制率*Table 1 Inhibition rates of MGC-803 cells with 5

由表1可見，部分化合物對MGC-803表現(xiàn)出一定的抑制活性。其中，4-［5-N-(2，6-二甲基苯基)-1，3，4-噻二唑-2-巰基］苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶(5b)，4-［5-N-(2，5-二甲氧基苯基)-1，3，4-噻二唑-2-巰基］苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶(5c)和 4-［5-N-(3-甲氧基苯基)-1，3，4-噻二唑-2-巰基］苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶(5e)對 MGC-803癌細胞抑制率分別為89.5%，88.9%和70.2%。簡單構(gòu)效關(guān)系研究表明，當(dāng)苯環(huán)上引入Cl和F等吸電基團時，會使化合物的抑制活性下降;當(dāng)在苯環(huán)上引入甲基和甲氧基等供電基時，化合物的抑制活性顯著提高。究其原因:可能是由于供電基團的引入，提高了苯并呋喃環(huán)和噻唑環(huán)的電子云密度，使得化合物與MGC-830癌細胞特異性酶的親和性提高，進而使得化合物的抑制活性提高。

3 結(jié)論

以取代苯胺為起始原料，合成了6個新型含1，3，4-噻二唑基的苯并呋喃嘧啶類化合物(5a～5f)。部分化合物對MGC-803細胞具有良好的抑制活性，其中5b，5c和5e的抑制率分別為89.5%，88.9%和70.2%。

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