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.貴陽市白云區環境監測站，貴州貴陽 550014;2.貴陽市烏當區環境監測站，貴州 貴陽 550018;3.貴州大學藥學院，貴州貴陽 550025)

近年來，苯并呋喃嘧啶類化合物因其結構與喹唑啉類化合物結構相似而備受關注。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計中備受關注［2］，尤其是2-氨基噻二唑被作為抗癌藥物以后［3］，已經有許多噻二唑類化合物被合成以用于抗癌活性構效關系研究［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，在前期研究基礎上，本文采用亞活性基團拼接法，將1，3，4-噻二唑雜環引入到苯并呋喃嘧啶結構中，設計并合成了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)經取代反應合成了5a～5f(Scheme 1)，其結構經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為內標);VECTOR 22型紅外光譜儀(KBr壓片);Agilent 1100 MSD-Trap-VL型質譜儀。

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，使用前經常規處理。

1.2 5a～5f的合成(以5a為例)

在反應瓶中依次加入丙酮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 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孔細胞培養板中，每孔2 200個細胞。在37℃，5%CO2飽和濕度的條件下培養24 h，加入含處理因子的1 640培養基(200 μL/孔)。設空白對照和溶媒對照。每組4個平行，繼續培養 72 h，加入 5 mg·mL－1MTT 20 μL培養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處的吸收峰為苯環及嘧啶環吸收峰，屬于環骨架振動峰。MS分析表明，5a～5f均出現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%。簡單構效關系研究表明，當苯環上引入Cl和F等吸電基團時，會使化合物的抑制活性下降;當在苯環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，提高了苯并呋喃環和噻唑環的電子云密度，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%。

［1］Hurley L H，Mahadevan D，Bearss D J，et al.Protein kinase inhibitors［P］.WO 2 005 037 825，2005.

［2］Schenone S，Brullo C，Bruno O，et al.New 1，3，4-thiadiazole derivatives endowed with analgesic and antiinflammatory activities［J］.Bioorg Med Chem，2006，14(6):1698－1705.

［3］Asbury R F，Wilson J，Blessing J A，et al.Aminothiadiazole(NSC#4728)in patients with advanced ovarian carcinoma.a phaseⅡstudy of the gynecologic oncology group［J］.Am J Clin Onco1，1986，9(4):334 －336.

［4］Holla B S，Rao B S，Gonsalves R，et al.Synthesis of some new biologically active thiadiazolotriazinones-partⅢ［J］.Farmaco，2002，57(8):693 － 696.

［5］趙云，歐陽貴平，杜才富，等.雜環取代苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶類衍生物的合成及其抗癌活性［J］.合成化學，2011，19(3):321 －324.

［6］朱紅梅，秦俊虎，歐陽貴平.新型4-(5-N-取代-1，3，4-噻二唑-2-巰基)-苯并［4，5］呋喃［3，2-d］嘧啶類衍生物的合成及其抗癌活性［J］.合成化學，2012，20(2):156－160.

［7］Hodgkins J E，Reeves W P.The modified kaluza synthesis.Ⅲ.The synthesis of some aromatic isothiocyanates［J］.J Org Chem，1964，29:3098 －3099.

［8］Huang H，Chen Q，Ku X，et al.A series of α-heterocyclic carboxaldehyde thiosemicarbazones inhibit topoisomerase Ⅱ α catalytic activity［J］.J Med Chem，2010，53:3048 －3064.

［9］Chu C H，Hui X P，Xu P F，et al.Synthesis and antifungal activities of ω-(5-arylamino-1，3，4-thiadiazol-2-thio)-ω-(1H-1，2，4-triazol-1-yl)acetophenones［J］.Indian J Chem，Sect B:Org Chem Incl Med Chem，2002，41:2436 －2438.

［10］Ando K，Tsuji E，Ando Y，et al.Syntheses of 3-acetoacetylaminobenzo［b］furan derivatives having cysteinyl leukotriene 2 receptor antagonistic activity［J］.Org Biomol Chem，2004，2:625 －635.

［11］劉明國，胡揚根，程國平，等.3-氨基-2-苯并呋喃甲酸乙酯合成方法的改進［J］.三峽大學學報，2007，29(2):174－175.

［12］Hollis Showalter H D，Bridges A J，Zhou H R，et al.Tyrosine kinase inhibitors.16.6，5，6-Tricyclic benzothieno［3，2-d］pyrimidines and pyrimido［5，4-b］and ［4，5-b］ indoles as potent inhibitors of the epidermal growth factor receptor tyrosine kinase［J］.J Med Chem，1999，42:5464 －5474.

［13］Gerald G D A，North S，HansJurgen E H，et al.Benzothieno［3，2-d］and Benzofuro［3，2-d］pyrimidine［P］.US 3 706 747，1972.