本發明屬于具有抗腫瘤活性藥物的合成技術領域，具體涉及一種具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物及其制備方法和應用。
背景技術：
肝癌是中國常見的惡性腫瘤之一，死亡率居惡性腫瘤的第二位。由于肝癌常隱匿起病，癥狀后病情進展迅速，極易出現肝內播散、遠處轉移等，治療后復發率亦相當高，因此總體的療效欠佳，5年生存率不足30％，對中國人健康造成很大的危害。目前肝癌的治療仍以外科手術為首選，但是手術后易于復發轉移的特點極大地影響了其療效和預后；而對于不適合接受外科手術的局部進展或遠處轉移患者，傳統的化療、放療的療效不佳，因此尋找新的治療手段已成為目前肝癌臨床研究的當務之急。
分子靶向治療為肝癌的治療提供了新的思路和希望。目前全球對這一領域的研究不斷深入，針對不同細胞表面分子的新型靶向藥物不斷涌現，其中作用于表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)的靶向藥物是較為重要的一類。厄洛替尼(Erlotinib)是靶向EGFR中較為有代表性的藥物，對于非小細胞肺癌、頭頸癌和結直腸癌等已有較為明確的療效。有文獻報道，厄洛替尼單獨應用對人肝癌細胞也顯示了一定的體內外抑制活性，并且厄洛替尼-鋅(Ⅱ)酞菁染料軛合物是一類抑制肝癌細胞活性更好的光敏劑。
三氮唑作為一種重要的含氮雜環化合物，具有作為新型抗腫瘤藥物的潛力，已成為藥物化學研發的熱點和重點。比如，三氮唑類化合物可以作為芳香化酶抑制劑，通過抑制芳香化酶活性，阻止婦女體內雄性激素轉化為雌性激素，從而降低雌性激素水平，達到治療絕經婦女乳腺癌疾病的目的。然而，目前尚沒有關于厄洛替尼鏈接1,2,3-三氮唑類化合物的相關記載，也沒有關于該類化合物抗腫瘤活性的相關記載。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題是提供了一種合成工藝簡單且方便操作的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物及其制備方法，該方法合成的厄洛替尼衍生物對肝癌HepG2細胞具有較好的抑制活性。
本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物，其特征在于結構式為：其中R為苯基、對甲基苯基、間硝基苯基、鄰氯苯基或鄰羥基苯基。
本發明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物的制備方法，其特征在于具體步驟為：
(1)在乙酸酐溶劑中，3,4-二甲氧基苯甲醇在硝酸作用下于室溫經硝化反應得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇；
(2)2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇在溶劑苯中，以五水硫酸銅和氫氧化鉀作為催化劑，經高錳酸鉀氧化羥甲基得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸；
(3)在甲醇溶劑中，2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸在水合肼和雷尼鎳作用下經硝基還原得到2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸；
(4)在乙醇與苯的混合溶劑中，2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸與甲酰胺在催化劑甲酸銨作用下經環合反應得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮；
(5)6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮在氯化亞砜作用下得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉；
(6)4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉與間氨基苯乙炔在碳酸鉀作用下經取代反應得到4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉；
(7)4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉在四氫呋喃溶劑中，在吡啶氫溴酸鹽作用下脫去甲基得到4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉；
(8)4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基喹唑啉與2-甲氧基乙基溴在碳酸鉀作用下反應得到4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉；
(9)4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉與疊氮類化合物發生click反應得到目標產物厄洛替尼衍生物，其中疊氮類化合物為疊氮苯、對甲基疊氮苯、間硝基疊氮苯、鄰氯疊氮苯或鄰羥基疊氮苯。
進一步優選，步驟(1)的具體過程為：將3,4-二甲氧基苯甲醇加入到溶劑乙酸酐中，降溫至0℃滴加硝酸，攪拌反應液，滴加完后升溫至室溫，反應完全后減壓蒸除乙酸酐，再加入飽和碳酸鈉溶液調節反應液的pH為中性，用二氯甲烷萃取反應液，蒸除溶劑后得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇；步驟(2)的具體過程為：將2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇加入到溶劑苯中，再加入高錳酸鉀、五水硫酸銅和氫氧化鉀，加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全后將反應液倒入冰水中，用冰乙酸調節反應液的pH為9，用氯仿萃取反應液，蒸除溶劑后得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸，其中2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇、高錳酸鉀、五水硫酸銅與氫氧化鉀的質量比為20:15:1.5:5。
進一步優選，步驟(3)的具體過程為：將2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸加入到溶劑甲醇中，再加入水合肼和雷尼鎳，氮氣保護反應體系，升溫至50℃反應，TLC監控原料反應完全，過濾反應液，蒸除溶劑甲醇得到2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸，其中2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸、水合肼與雷尼鎳的質量比為16:105:0.4；步驟(4)的具體過程為：將2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸和甲酰胺加入到乙醇和苯的混合溶劑中，再加入催化劑甲酸銨，在氮氣保護下加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑后，水洗，萃取，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮，其中乙醇和苯的混合溶劑中乙醇與苯的體積比為1:3。
進一步優選，步驟(5)的具體過程為：將6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮加入到氯化亞砜中，氮氣保護反應體系，加熱至回流反應，反應完全后蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉。
進一步優選，步驟(6)的具體過程為：將4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉和間氨基苯乙炔加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑丙酮后水洗，萃取，蒸除有機相后得到4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉，其中4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉、間氨基苯乙炔與碳酸鉀的質量比為22:12:30。
進一步優選，步驟(7)的具體過程為：將4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉和吡啶氫溴酸鹽加入到溶劑四氫呋喃中，在室溫下反應，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑后再加入丙酮，降溫至0℃攪拌析出固體，抽濾固體烘干后得到4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉，其中4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉與吡啶氫溴酸鹽的質量比為30:32。
進一步優選，步驟(8)的具體過程為：將4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉和2-甲氧基乙基溴加入到溶劑丙酮中，再加入碳酸鉀，加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全后，蒸除溶劑丙酮，再加入甲醇和水，降溫至0℃攪拌析出固體，抽濾烘干得到4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉，其中4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉、2-甲氧基乙基溴與碳酸鉀的質量比為28:40:20。
進一步優選，步驟(9)的具體過程為：將4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉與對甲基疊氮苯加入到溶劑叔丁醇中，再加入氯化亞銅，室溫反應10h，TLC監控原料反應完全后，經過水洗，萃取，濃縮后再經柱層析色譜分離提純得到目標產物厄洛替尼衍生物，其中4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉、對甲基疊氮苯與氯化亞銅的質量比為4:2:0.5。
本發明所述的具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物在制備治療肝癌藥物中的應用。
本發明所述的厄洛替尼衍生物的合成路線為：
本發明通過對厄洛替尼分子進行了改造，在其結構上連接一系列不同的1,2,3-三氮唑基團，并對合成的厄洛替尼衍生物進行了抗腫瘤活性測試，發現該類化合物對肝癌HepG2細胞具有較好的抑制活性。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明上述內容實現的技術均屬于本發明的范圍。
實施例1
在500mL多口瓶中，加入3,4-二甲氧基苯甲醇16.8g(0.1mol)，再加入乙酸酐150g，降溫至0℃左右緩慢滴加硝酸6g，緩慢攪拌反應液，滴加完后升溫至室溫，反應6h后減壓蒸除乙酸酐，再加入蒸餾水300mL，再緩慢滴加飽和碳酸鈉溶液，調節反應液的pH為中性，用二氯甲烷200mL萃取反應液三次，合并有機相，蒸除溶劑后得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇20g。
實施例2
在500mL帶有攪拌器的反應瓶中，將2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲醇20g(0.093mol)加入到苯150mL中，再加入高錳酸鉀15g，攪拌均勻后，再加入五水硫酸銅1.5g和氫氧化鉀5g，加熱至回流反應，反應10h后，TLC監控原料反應完全，將反應液倒入冰水500mL中，攪拌1h后，用冰乙酸調節反應液的pH為9，用氯仿200mL萃取反應液三次，合并有機相，蒸除溶劑后得到2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸13g。
實施例3
在500mL帶有攪拌器的反應瓶中，將2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸16g加入到溶劑甲醇150mL中，再加入水合肼105g和雷尼鎳0.4g，氮氣保護反應體系，升溫至50℃反應，反應5h后，TLC監控原料反應完全，過濾反應液，蒸除溶劑甲醇得到2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸11g。
實施例4
在500mL帶有攪拌器的反應瓶中，將2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲酸20g和甲酰胺9g加入到乙醇和苯的混合溶劑200mL中(乙醇與苯的體積比為1:3)，再加入甲酸銨10g，在氮氣保護下，加熱至回流反應，反應10h后，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑后，加入飽和食鹽水150mL，再用氯仿100mL萃取反應液3次，合并有機相，蒸除溶劑得到6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮17g。
實施例5
在250mL三口瓶中，加入6,7-二甲氧基喹唑啉-4-酮20g，再加入氯化亞砜100mL，氮氣保護反應體系，加熱至回流反應，反應3h后，蒸除氯化亞砜得到4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉13g。
實施例6
在反應瓶中加入丙酮200mL、4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉22g和間氨基苯乙炔12g，攪拌混合均勻后再加入碳酸鉀30g，加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑丙酮后加入水100mL，再用乙酸乙酯200mL萃取兩次，合并有機相，蒸除有機相后得到4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉20g。
實施例7
在反應瓶中加入四氫呋喃200mL、4-氨基苯乙炔-6,7-二甲氧基喹唑啉30g和吡啶氫溴酸鹽32g，在室溫下反應6h，TLC監控原料反應完全，蒸除溶劑后再加入丙酮70mL，降溫至0℃攪拌析出固體，抽濾固體烘干后得到4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉26g。
實施例8
在500mL帶有攪拌器的反應瓶中，將4-氨基苯乙炔-6,7-二羥基基喹唑啉28g和2-甲氧基乙基溴40g加入到丙酮200mL中，再加入碳酸鉀20g，加熱至回流反應，TLC監控原料反應完全后，蒸除溶劑丙酮，再加入甲醇85mL和水15mL，降溫至0℃攪拌析出固體，抽濾烘干得到4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉27g。
實施例9
在100mL帶有攪拌器的反應瓶中，將4-氨基苯乙炔-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉4g與對甲基疊氮苯2g加入到叔丁醇30mL中，再加入氯化亞銅0.5g，室溫反應10h，TLC監控原料反應完全后，經過水洗，萃取，濃縮后再經柱層析色譜分離提純得到化合物4-氨基苯乙基-1,2,3-三氮唑-對甲基苯-6,7-二(2-甲氧基乙氧基)喹唑啉2.5g。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:9.68(s,1H),9.27(s,1H),8.49(s,1H),8.37(s,1H),7.94(s,1H),7.86(d,J＝4Hz,2H),7.67(d,J＝4Hz,1H),7.51(s,1H),7.43(s,2H),4.34(s,4H),3.80(s,4H),3.39(s,8H),3.40(s,3H),
實施例10
抗腫瘤活性測試
收集生長期肝癌HepG2，以MTS法測定以下化合物的抗癌活性，將細胞以適當濃度(每毫升4×104個細胞)加到96孔細胞培養板中(含10wt％胎小牛血清得培養液配成單個細胞懸液)，培養24h后，在37℃、體積濃度為5％的CO2條件下與不同濃度的化合物作用72h，然后將MTS(最終質量濃度2mg/mL)和DMS(最終摩爾濃度30μM)的混合物直接加入含細胞的培養基中，繼續置培養箱孵育4h。作用4h后，棄去上清液，每孔加入150μL DMSO，振蕩，細胞存活率通過其對MTS作用的代謝物在酶聯免疫監測儀490nm波長下的吸收率測定。
生物活性測試表明，該類厄洛替尼衍生物在肝癌HepG2中對癌細胞有一定的抑制作用。綜上所述，本發明提供了一種具有抗腫瘤活性的厄洛替尼衍生物及其制備方法，并且首次發現了該類化合物對肝癌HepG2細胞具有較好的抑制活性，故具有重大的研發潛力。
以上實施例描述了本發明的基本原理、主要特征及優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明原理的范圍下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本發明保護的范圍內。