具抗肿瘤活性的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂IRSF和IRSH及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了具抗肿瘤活性的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂IRSF和IRSH及其制备方法和应用。本发明专利技术通过对吉非替尼化学结构进行优化和改进，得到了全新的EGFR TKI，命名为IRSF(式I)和IRSH(式II)，研究表明IRSF和IRSH具有更好的水溶性和更小的毒副作用，同时对突变EGFR非小细胞肺癌具有较强抑制活性，研究发现其是通过抑制肿瘤细胞表皮生长因子受体酪氨酸激酶磷酸化，阻碍下游信号通路活化，从而达到促进肿瘤细胞凋亡的目的。此外，本发明专利技术还公开了制备所述具抗肿瘤活性的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂的方法。本发明专利技术的提出为肿瘤治疗，特别是非小细胞肺癌的治疗提供了一种有效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喹唑啉类化合物，尤其涉及具有抗肿瘤活性的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂及其制备方法，本专利技术还涉及该药作为抗肿瘤剂的应用，属于生物医药领域。
技术介绍
目前发现的EGFR酪氨酸激酶(EGFRTK)可以催化ATP的高能磷酸键转移到EGFR的数个酪氨酸位点，使其磷酸化，从而激活下游的PI3K/Akt、Ras/MAPK等信号通路，促进细胞进行生长增殖、代谢，抑制细胞凋亡。细胞中EGFR过度表达和突变时，会阻碍细胞程序死亡，使细胞的生长调节失控，而获得无限增殖和侵袭能力，即发展成为恶性肿瘤细胞。EGFRTKI通过与ATP竞争胞内酪氨酸激酶的结合位点,阻止受体内酪氨酸的自身磷酸化,抑制EGFR酪氨酸激酶激活,从而抑制肿瘤细胞生长、加速肿瘤细胞凋亡，抑制血管生成和肿瘤细胞浸润、转移。小分子EGFRTKI的基本结构为喹唑啉胺。EGFRTKI可分为：1)可逆性TKI主要有：吉非替尼(gefitinib)，厄洛替尼(erlotinib)，拉帕替尼(Lapatinib)，2)不可逆性TKI主要有：阿法替尼(Afatinib)，达可替尼(Dacomitinib)。目前，可逆性和不可逆性EGFRTKI对突变EGFR非小细胞肺癌短时间内具有显著的疗效，但最终均因产生获得性耐药而导致治疗失败，并没有明显延长患者的生存期。因此，开发和研制具有更强、更持久抗肿瘤活性的新型EGFRTKI将可能为突变EGFR非小细胞肺癌患者带来生机。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是研发全新的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFRTKI)—IRSF和IRSH，其机制是通过抑制表皮生长因子受体酪氨酸激酶磷酸化从而促进肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成和侵袭、转移。本专利技术的目的之二是发现IRSF和IRSH对突变EGFR肺癌细胞系具有较强的抑制活性。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术通过对吉非替尼化学结构进行优化和改进，得到了全新EGFRTKI—IRSF和IRSH，其具有更好的水溶性和更小的毒副作用，同时对突变EGFR非小细胞肺癌具有较强抑制活性，并阐明其机制是通过抑制肿瘤细胞表皮生长因子受体酪氨酸激酶磷酸化，阻碍下游信号通路活化，从而促进肿瘤细胞凋亡。本专利技术的一种表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐，命名为IRSF或IRSH，其中，所述的IRSF的分子结构式如式I所示，所述的IRSH的分子结构式如式II所示:本专利技术化合物的酸加成盐优选为药学上可接受的，与适当的酸(例如盐酸、醋酸、硫酸)形成无毒的盐，除了药物上可接受的盐以外，其它的盐也包括在本专利技术之中。进一步的，本专利技术还提出了所述的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐在制备促进肿瘤细胞凋亡的药物中的用途。其中，所述的促进肿瘤细胞凋亡是通过抑制表皮生长因子受体酪氨酸激酶磷酸化而实现的。其中，优选的，所述的肿瘤细胞为EGFR突变的非小细胞肺癌细胞。更进一步的，本专利技术还提出了一种制备以上所述的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐的方法，包括：1)氮气保护下将16.8g3,4-二羟基苯甲酸甲酯，3.3g碘化钾，15.2g无水碳酸钾溶于80ml乙腈中，升温至95℃，开始滴加含有12.7g氯化苄的20ml乙腈溶液，1h加完，加完后于95℃回流反应1-1.5h，冷却，抽滤，二氯甲烷洗涤滤饼，母液旋干后，进行柱层析分离，依次使用二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝100:1和6:1的混合溶液进行梯度洗脱，在二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝6:1的洗脱液中得到白色固体，即化合物一；2)氮气保护下将9.8g化合物一，10.9g碳酸钾，7.7gN-(3-氯丙基)吗啉以及干燥的乙腈的混合物于95℃回流反应3h，冷却抽滤，旋干滤饼，用二氯甲烷洗涤滤饼，母液旋干后，依次使用二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝4:1的混合溶液以及二氯甲烷：甲醇体积比＝10:1的混合溶液进行柱层析分离，在二氯甲烷与甲醇的洗脱液中得到油状物，即化合物二，产率99.1％；3)将14.0g化合物二，溶于140ml醋酸中降温至10℃，加入32ml硝酸，加毕升温至40℃搅拌反应18h，倒入冰水中，用氨水调节PH至碱性，用3×100ml乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠洗涤有机层，无水硫酸镁干燥，抽滤旋干，进行柱层析分离，依次使用二氯甲烷：甲醇体积比＝40:1、30:1以及20:1的混合溶液进行梯度洗脱，在二氯甲烷：甲醇体积比＝20:1的洗脱液中得到橙色固体物，即化合物三；4)氮气保护下将6.15g化合物三，8.55g铁粉，7.88g氯化铵，40ml水，80ml甲醇的混合物于80℃下回流反应1h，冷却抽滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，旋干母液，加入200ml水，用3×100ml乙酸乙酯萃取，有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，抽滤滤液旋干得灰白色固体5.2g，即化合物四，可直接用于下步反应；5)氮气保护下将5.2g化合物四，460mg甲酸铵，40ml甲酰胺的混合物于160℃回流反应6h，冷却冰水中抽滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤，干燥后得到灰白色固体，即化合物五；6)将1.0g化合物五，4.0g三氯氧磷，三乙胺7.5mL和10ml二氯乙烷回流反应1-1.5h，旋去溶剂冷却倒入冰水中，碳酸氢钠调节pH至中性，二氯甲烷萃取，有机层用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥后抽滤旋干，使用二氯甲烷：甲醇体积比＝40:1的混合溶液快速柱层析，得到化合物六；7)氮气保护下800mg化合物六，2.7g3-氯-4-氟苯胺，12ml异丙醇，3.6g三乙胺回流反应，至TLC分析原料基本消失，旋干，进行柱层析分离，依次使用二氯甲烷：甲醇体积比＝30:1、20:1以及10:1的混合溶液进行梯度洗脱，在二氯甲烷：甲醇体积比＝10:1的洗脱液中得到固体产品，即化合物七；8)氮气保护下将800g化合物七溶于60ml甲醇中，加入400mgPd/C催化剂，于20-25℃下通氢气6h，抽滤，用二氯甲烷和甲醇的混合溶液洗涤滤饼，旋干母液，进行柱层析分离，依次使用二氯甲烷：甲醇体积比＝20:1、15:1以及12：1的混合溶液进行梯度洗脱，在二氯甲烷：甲醇体积比＝12：1的洗脱液中得到淡黄色固体，即化合物八；9)20.0g三缩四乙二醇和10.2g三乙胺加入反应瓶中，加入300ml乙腈，冰浴降温至0-5℃，将19.0gTsCl溶入100ml乙腈缓慢滴入上述溶液中，1h滴完，滴完后升至20-25℃下反应12-14h，旋去溶剂，依次使本文档来自技高网...

【技术保护点】
表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐，命名为IRSF或IRSH，其特征在于所述的IRSF的分子结构式如式I所示，所述的IRSH的分子结构式如式II所示:

【技术特征摘要】
1.表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐，命名为IRSF或IRSH，
其特征在于所述的IRSF的分子结构式如式I所示，所述的IRSH的分子结构式如式II
所示:
2.权利要求1所述的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用的盐在制
备促进肿瘤细胞凋亡的药物中的用途。
3.如权利要求2所述的用途。其特征在于所述的促进肿瘤细胞凋亡是通过抑制
表皮生长因子受体酪氨酸激酶磷酸化而实现的。
4.如权利要求2或3所述的用途，其特征在于所述的肿瘤细胞为EGFR突变的非
小细胞肺癌细胞。
5.一种制备权利要求1所述的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂或其可药用
的盐的方法，包括：
1)氮气保护下将16.8g3,4-二羟基苯甲酸甲酯，3.3g碘化钾，15.2g无水碳酸钾溶
于80ml乙腈中，升温至95℃，开始滴加含有12.7g氯化苄的20ml乙腈溶液，1h加完，
加完后于95℃回流反应1-1.5h，冷却，抽滤，二氯甲烷洗涤滤饼，母液旋干后，进
行柱层析分离，依次使用二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝100:1和6:1的混合溶液进行梯
度洗脱，在二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝6:1的洗脱液中得到白色固体，即化合物一；
2)氮气保护下将9.8g化合物一，10.9g碳酸钾，7.7gN-(3-氯丙基)吗啉以及干
燥的乙腈的混合物于95℃回流反应3h，冷却抽滤，旋干滤饼，用二氯甲烷洗涤滤饼，
母液旋干后，依次使用二氯甲烷：乙酸乙酯体积比＝4:1的混合溶液以及二氯甲烷：

\t甲醇体积比＝10:1的混合溶液进行柱层析分离，在二氯甲烷与甲醇的洗脱液中得到油
状物，即化合物二，产率99.1％；
3)将14.0g化合物二，溶于140ml醋酸中降温至10℃，加入32ml硝酸，加毕升温
至40℃搅拌反应18h，倒入冰水中，用氨水调节PH至碱性，用3×100ml乙酸乙酯萃取，
饱和氯化钠洗涤有机层，无水硫酸镁干燥，抽滤旋干，进行柱层析分离，依次使用
二氯甲烷：甲醇体积比＝40:1、30:1以及20:1的混合溶液进行梯度洗脱，在二氯甲烷：
甲醇体积比＝20:1的洗脱液中得到橙色固体物，即化合物三；
4)氮气保护下将6.15g化合物三，8.55g铁粉，7.88g氯化铵，40ml水，80ml甲醇
的混合物于80℃下回流反应1h，冷却抽滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，旋干母液，加入
200ml水，用3×100ml乙酸乙酯萃取，有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤，无水硫酸镁
干燥，抽滤滤液旋干得灰白色固体5.2g，即化合物四，可直接用于下步反应；
5)氮气保护下将5.2g化合物四，460mg甲酸铵，40ml甲酰胺的混合物于160℃回
流反应6h，冷却冰水中抽滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤，干燥后得到灰白色固体，即化
合物五；
6)将1.0g化合物五，4.0g三氯氧磷，三乙胺7.5mL和10ml二氯乙烷回流反应
1-1.5h，旋去溶剂冷却倒入冰水中，碳酸氢钠调节pH至中性，二氯甲烷萃取，有机
层用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥后抽滤旋干，使用二氯甲烷：甲醇体积
比＝40:1的混合溶液快速柱层析，得到化合物六；
7)氮气保护下800mg化合物六，2.7g3-氯-4-氟苯胺，12ml异丙醇，3.6g三乙
胺回流反应，至TLC分析原料基本消失，旋干，进行柱层析分离，依次使用二氯甲
烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：申宝忠，孙夕林，杨丽丽，王颖奕，韩兆国，桂媛，郁冬青，马鸿钊，徐志红，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23