新型4-氨基喹唑啉衍生物的合成及其抗腫瘤活性*

李文舉，徐海麗，歐陽貴平

(1.貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站，貴州貴陽 550081;2.貴州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽 550018;3.貴州大學(xué)精細(xì)化工研究開發(fā)中心，貴州貴陽 550025)

近些年來，4-氨基喹唑啉類化合物因具有優(yōu)良的生物活性，備受人們的廣泛關(guān)注，成為生物學(xué)界和化學(xué)界學(xué)者們研究的熱點。4-氨基喹唑啉衍生物還具有廣泛的生物活性，對 EGF受體或PDGF受體酪氨酸激酶產(chǎn)生較好的抑制作用，表現(xiàn)出具有抗肺癌、胃癌、膽囊癌和前列腺癌等的功效，抗菌，抗HIV，抗炎，治療糖尿病等作用，如吉非替尼、厄洛替尼、二甲苯磺酸拉帕替尼和卡紐替尼二鹽酸鹽等上市藥物。

為了尋找新型的4-氨基喹唑啉衍生物，并研究其抗腫瘤活性，本文以香草醛(1)為原料，與1-溴-3-氯丙烷反應(yīng)后，再與鹽酸羥胺反應(yīng)制得4-(3-氯丙氧基)-3-甲氧基苯腈(3);3經(jīng)硝酸硝化，鐵粉還原，與N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛(DMFDMA)反應(yīng)后，再與3-氯-4-氟苯胺合環(huán)，最后與芳香醚(8a～8g)經(jīng)取代反應(yīng)合成了7個新型的4-氨基喹唑啉衍生物(9a～9g，Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR，13C NMR，IR和元素分析表征。并測定了9a～9g抑制人乳腺癌細(xì)胞Bcap-37的體外增殖性。

Scheme 1

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

X-4型顯微熔點儀(溫度未校正);ZF-I型三用紫外分析儀;ECX-500型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo));Shimadzu IR Prestige-21型紅外光譜儀(KBr壓片);Vario III型元素分析儀。

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和碳酸鉀2 g，攪拌下于85℃反應(yīng)4 h(TLC跟蹤)。攪拌下將反應(yīng)液倒入冰水中靜置析晶，抽濾，濾餅用冷水洗滌2次～3次后用乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體2，產(chǎn)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)，鹽酸羥胺0.7 g，醋酸鈉0.8 g 及醋酸 15 mL，攪拌下于106℃反應(yīng)8 h(TLC跟蹤)。冷卻至室溫，倒入飽和氯化鈉溶液中，有白色固體析出，抽濾，濾餅用乙酸乙酯溶解，無水硫酸鎂干燥，蒸出溶劑得白色固體3，產(chǎn)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，攪拌下于＜5℃滴加HNO34 mL，滴畢，于室溫反應(yīng)7 h(TLC跟蹤)。攪拌下倒入冰水中，用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取，合并有機層，依次用飽和碳酸氫鈉溶液(3×10 mL)和食鹽水(3×10 mL)洗滌，無水硫酸鎂干燥，旋蒸除溶得黃色固體4，產(chǎn)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及鐵粉1 g，攪拌下于70℃ ～75℃反應(yīng)10 min。于20 min內(nèi)分批加入4 1.2 g，加畢，反應(yīng)2 h(TLC跟蹤)。趁熱過濾，濾餅用乙醇(3×10 mL)洗滌，合并濾液與洗液，旋蒸除去部分溶劑后加入水中，用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取，合并有機層，依次用飽和碳酸氫鈉溶液(3×10 mL)和食鹽水(3×10 mL)洗滌，無水硫酸鎂干燥，旋蒸除溶得棕色固體5，產(chǎn)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，裝上分水器，攪拌下回流(106℃)反應(yīng)2 h(TLC跟蹤)。降至室溫，旋蒸除甲苯，殘余物靜置析晶，過濾，濾餅干燥得白色固體6，產(chǎn)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，攪拌下回流(120℃)反應(yīng)2.5 h(TLC跟蹤)。降至室溫，倒入冰水中，溶液變混濁，用氨水調(diào)至pH 8～9。加乙酸乙酯10 mL，攪拌2 h，有固體析出，過濾，濾餅倒入混合溶劑［V(甲醇)∶V(鹽酸)=10∶1］中攪拌，過濾，濾餅用蒸餾20 mL溶解，用氨水調(diào)至pH 8～9。過濾，濾餅干燥得灰白色固體 7，產(chǎn)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為例)

在三口瓶中依次加入7 0.5 g(1.26 mmol)，對硝基苯酚(8a)0.5 g(3.5 mmol)，DMF 15 mL及K2CO32 g，攪拌下于85℃反應(yīng)4 h～7 h(TLC跟蹤)。倒入水中靜置析晶，過濾，濾餅經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:乙酸乙酯)純化得黃色固體9a。

用類似的方法合成黃色固體9b和白色固體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):產(chǎn)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):產(chǎn)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):產(chǎn)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):產(chǎn)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):產(chǎn)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):產(chǎn)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對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):產(chǎn)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 體外抗癌活性測試

由貴州大學(xué)精細(xì)化工開發(fā)中心重點實驗室細(xì)胞生物學(xué)實驗室完成9a～9g的體外抗癌活性初步測試。

以DMSO作為參照物，采用MTT比色法經(jīng)三次重復(fù)測定了9a～9g和對照藥阿霉素對人乳癌細(xì)胞Bcap-37的抑制率。

MTT試驗方法:將Bcap-37細(xì)胞接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中，每孔2 200個細(xì)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，在 570 nm 處，于酶標(biāo)儀上測定其吸光度(OD)，按下式計算細(xì)胞增殖抑制率。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成

在2～7的合成中，其產(chǎn)物不需純化均可直接進(jìn)行下步反應(yīng);作1H NMR檢測前可用大板純化即可。

2.2 抗Bcap-37細(xì)胞活性

9a～9g對Bcap-37的抑制活性見表1。由表1可見，9d和9g對Bcap-37細(xì)胞具有相對較好的抑制活性，在用藥量為 10 μmol·L－1時，對 Bcap-37細(xì)胞抑制率分別為61.4%和78.9%，略低于對照藥阿霉素(89.4%)，具有一定的深入研究價值。

3 結(jié)論

香草醛為原料，經(jīng)烷基化反應(yīng)，硝化反應(yīng)，還原反應(yīng)及取代反應(yīng)等合成了7個新型的4-氨基喹唑啉衍生物(9a～9g)。初步生物活性測定結(jié)果表明:在用藥量為 10 μmol·L－1時，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)對人乳腺癌細(xì)胞Bcap-37的抑制率分別為61.4%和78.9%，具有較好的抗腫瘤活性。

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