专利摘要

本发明公开了3-氧代-1,2-萘醌类似物、其制备方法及其应用，属药物化学领域。该类化合物具有以下通式： 以较为节约、简化的方式合成了3-氧代-1,2-萘醌类似物、衍生物，该类似物经初步验证具有较好的抗肿瘤、消炎、抗菌及治疗和预防各种心脑血管疾病等活性，为新药物的开发提供了候选可能性。

说明书

技术领域

本发明涉及3-氧代-1,2-萘醌及其类似物、衍生物和其制备方法，及其在制备抗肿瘤、抗菌、消炎以及治疗和预防各种心脑血管等疾病药物方面的应用，属药物化学领域。

背景技术

癌症是全球最主要的死亡原因之一，是人类健康的第二大杀手。据世界卫生组织统计2007年全球癌症死亡人数达790万，约占所有死亡人数的13%，其中我国死亡人数高达300多万，而且一直呈持续增长趋势。目前治疗癌症的方法主要包括：手术切除，放射疗法（放疗），化学药物疗法（化疗），免疫治疗、介入治疗、导入治疗等方法，或这些方法的合并使用。在所有这些方法中，化疗仍然应用最广且已经用于多种不同的癌症。尽管不少具有化学治疗作用的化合物已被用于临床，但由于疗效不够突出，治疗范围窄，只能延缓癌症的恶化而并非真正的治愈。同时，由于肿瘤细胞对一些药物产生耐药性，肿瘤及其转移常常无法用化学疗法治疗。有些肿瘤对一些种类的化疗药物具有内在的抗药性。肿瘤对化疗药物的耐药性是在治疗过程中逐渐产生的，因此，现有的化疗药物在治疗不同种类肿瘤时的效果受到极大的限制。除此以外，很多不同种类治疗癌症的化疗药物都产生很严重的毒副作用，从而导致化学治疗不能继续进行下去。所以，寻找新的、临床上疗效更好、毒副反应小的化学抗癌药物对维护人类健康仍然是迫切需要的。

据1995-2007年疾病分类调查，中国感染性疾病占全部疾病总发病数的49%，其中细菌感染性占全部疾病的18%-21%。《世界妇女健康》披露，全世界约87%的成年女性不同程度的感染过妇科炎症，其中45%有反复发病史；据世界卫生组织调查：中国约41％的育龄女性患有不同程度的妇科炎症，已婚女性发病率更高达70％。自从1941年青霉素应用于临床后，人们相继发现了上万种抗生素，但绝大多数毒性太大，目前仅有200余种应用于临床。抗生素的广泛应用已经挽救了无数生命，时至今日抗生素仍然是医生治疗感染过程中不可缺少的药品。然而随着抗生素的使用，引起人类疾病的许多细菌已经对它们产生了耐药性。这些几乎对所有抗生素都有抵抗能力的细菌被称为‘超级细菌’，它们已成为医院内感染的重要病原菌。如绿脓杆菌可以改变细胞膜的通透性，阻止青霉素类药物的进入；结核杆菌通过改变体内蛋白质结构阻止抗生素与其结合；更有甚者，有的革兰氏阴性菌可以主动出击，用水解酶水解掉青霉素和头孢菌素类药物。现有药物对付超级耐药病菌越来越难，临床上出现很多这样的现象：由于耐药菌引起感染，抗生素无法控制，最终导致病人死亡。由此可见，特别是在我国，对付‘超级细菌’一方面需要改变滥用抗生素的现状，另一方面，又需要不断筛选出更多新的抗菌药物。

心脑血管疾病是一种严重威胁人类健康的常见病，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位。心脑血管疾病具有“发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高,并发症多” 即“四高一多”的特点。目前，我国心脑血管疾病患者已经超过2.7亿人，每年死亡近300万人，占总死亡病因的51%，而幸存下来的患者75%不同程度的丧失劳动能力，40%重残。 

为此，研究筛选具有抗肿瘤、抗菌、消炎以及治疗和预防心脑血管疾病等多种活性的新化合物具有现实的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一类新的3-氧代-1,2-萘醌类似物、衍生物及其制备方法；另一目的在于提供其在制备抗肿瘤、消炎、杀菌、治疗和预防各种心脑血管疾病药物方面的应用。

为实现本发明的目的，本发明合成了具有通式I所示的3-氧代-1,2-萘醌和通式II所示的4-氧代萘并噁唑类化合物，以及它们的二聚物III和IV。

其中，

R¹ = H，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基等；

R² = H，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基等；

R¹+R² = -(CH₂)₄-，-(CH₂)₃(CH₃)CH-，-(CH₂)₃(CH₃)₂C-，-CH(CH₃)(CH₂)₃-，-C(CH₃)₂(CH₂)₃-等；

R³ = H，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基等；

R⁴ = H，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基等；

R⁵ = H，氟，氯，溴，碘，叠氮，C 2 - 6炔基，1,2,3-三氮唑，苯基等；

R⁶ = H，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，乙酰基，苯甲酰基，4-氟苯甲酰基，3-氟苯甲酰基，2-氟苯甲酰基，4-羟基苯甲酰基，3-羟基苯甲酰基，4-甲氧基苯甲酰基，3-甲氧基苯甲酰基，4-硝基苯甲酰基，3-硝基苯甲酰基，4-氨基苯甲酰基，3-氨基苯甲酰基等；

R⁵+R⁶ = -CH₂CH₂-，-CH(CH₃)CH₂-，-CH₂(CH₃)CH-，-C(CH₃)₂CH₂-，-CH₂C(CH₃)₂-，-CH=CH-，-CH=(CH₃)C-，-C(CH₃)=CH-，-C(CH₃)=C(CO₂H)-，-C(CH₃)=C(CH₂OH)-，-C(CH₃)=C(CH₃)-，-(CH₂)₃-, -C(CH₃)₂CH₂CH₂-，-CH₂CH₂C(CH₃)₂-，-(CH₂)₄-，-(CH₂)₅-，-(CH₂)₆-等； 

R⁷ = H，甲基，异丙基，叔丁基，苯基，2-吡咯基，3-吡咯基，2-吡啶基，3-吡啶基，2-呋喃基，3-呋喃基，2-噻吩基，3-噻吩基，2-吲哚基，3-吲哚基等；

       本发明所涉及的化合物中的取代基团R¹-R⁷不局限于以上所示，凡符合通式I-IV的化合物都属于本发明的范畴。

本发明所述通式中所涵盖的化合物用于制备杀菌、消炎、抗肿瘤、抗癌、治疗和预防各种心脑血管疾病药物或药物制剂。本发明所指的菌类包括各种真菌、细菌等；所指的炎症包括皮炎、咽炎、鼻炎、角膜炎、牙龈炎、中耳炎、胃炎、肠炎、前列腺炎、以及各种妇科炎症等；所指的癌症包括但不局限于卵巢癌、宫颈癌、前列腺癌、白血病、胰腺癌、肺癌、食道癌、胃癌、肝癌、淋巴瘤等；所指的心脑血管疾病包括但不局限于冠心病、心绞痛、心肌梗死、血栓、高血糖、高血脂、高血压、脑出血、动脉粥样硬化、心脑血管供血不足等。

体外对肿瘤细胞抑制作用的检测实验如下：

所用人癌肿瘤细胞株：人结肠癌HT-29、人肝癌HepG2、人肺癌A549、非小细胞肺癌H460、人食管癌Ca-109、人乳腺癌MCF-7、人胃腺癌MKN45、人宫颈癌Hela、人肺癌细MV522、人前列腺癌PC3、人乳腺癌MDA231、人结肠癌HT29、人卵巢癌OVCAR4；小鼠Lewis肺癌等。按常规设计五个不同的浓度，即100、50、10、5.0、1.0μg/ml。采用体外细胞培养技术，用常规MTT法测定供试品对各人癌细胞生长的抑制率，然后计算受试药物对肿瘤细胞50%的抑制浓度IC₅₀，评价其细胞毒作用。

将细胞从培养箱中取出，用PBS液清洗两次，用0.25%胰蛋白酶溶液消化，加入培养基终止消化，离心后用吸管吹打使之形成细胞悬液，并于倒置显微镜下进行计数。将细胞配制成浓度为5x10⁴/ml的细胞悬液，在96孔板每孔加入细胞100μl，放置于5%二氧化碳，37 oC湿化空气中培养过夜，加入上述稀释成不同浓度梯度的待测药物，令其作用48 h后，加入MTT，经反应4小时，活细胞将MTT tetrazolium成分还原产生formazan，之后加入二甲亚砜（DMSO）以溶解formazan，最后以96孔平板读数仪上测量570 nm的吸光值。取三个复孔数据的平均值计算IC₅₀。

本发明创新点在于：以较为节约、简化的方式合成了3-氧代-1,2-萘醌类似物、衍生物，该类似物经初步验证具有较好的抗肿瘤、消炎、抗菌、治疗和预防各种心脑血管疾病等活性，为新药物的开发提供了候选可能性，有利于我国自主知识产权的保护。

具体实施方式

通过以下详细实施例对本发明进行更好的说明。

根据本发明通式化合物I-IV的合成路线并结合实施例对发明进行进一步说明，但并非限制本发明的范围。

           通式I的合成路线1：

将3-氧代-2-萘醌衍生物溶于冰醋酸中，搅拌溶解后。将发烟硝酸滴加到上述溶液中。滴加完毕后，继续反应一段时间，至反应结束。加水淬灭反应，用有机溶剂萃取。减压蒸除溶剂，粗产品经柱色谱分离纯化得到化合物I。

实施例1：3-甲氧基-1,2-萘醌 (I, R¹ = R² = R³ = R⁴ = R⁵ = H; R⁶ = Me)

室温下，向3-甲氧基-2-萘酚(0.60 g, 3.4 mmol)的醋酸(50 mL)溶液中慢慢滴加95%的发烟硝酸(0.48 g, 6.8 mmol)。滴加完毕后，继续反应15 min，加水淬灭，用100 mL二氯甲烷萃取三次。合并有机相，用100 mL水洗三次。无水硫酸钠干燥后，蒸除溶剂，柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=3:1)，得到红色固体化合物3-甲氧基-1,2-萘醌（1）(0.27 g，42%)。熔点：173-177℃；¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 8.02 (1H, d, J = 6.9 Hz), 7.58 (1H, td, J = 7.5, 0.9 Hz), 7.34 (1H, t, J = 7.5 Hz), 7.24 (1H, d, J = 7.5 Hz), 6.46 (1H, s), 3.88 (3H, s); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 178.3, 176.3, 151.8, 136.3, 135.4, 130.4, 128.5, 128.4, 128.2, 114.9, 55.7 Hz; m/z (ESI) 211 ([M + Na]⁺, 72%), 189 ([M + H]⁺, 100)。

实施例2：苯并[f]苯并四氢吡喃-5,6-二酮 (I, R¹ = R² = R³ = R⁴ = H; R⁵+R⁶ = -CH₂CH₂CH₂-)

将5-羟基苯并[f]苯并四氢吡喃(69 mg，0.35 mmol)溶于2 mL冰醋酸中，冰浴下，滴加0.05 mL浓硝酸，溶液颜色变红，迅速停止反应，加水淬灭。用乙酸乙酯多次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂。粗产品用石油醚:乙酸乙酯 = 2:1的洗脱剂过柱分离得到红色固体化合物苯并[f]苯并四氢吡喃-5,6-二酮（2）(51 mg，69%)。熔点：145-147 ℃；¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 8.01 (1H, dd, J = 8.0, 1.5 Hz), 7.59 (1H, td, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.33 (2H, m), 4.24 (2H, t, J = 5.4 Hz), 2.67 (2H, t, J = 6.6 Hz), 2.13 (2H, m); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 178.7, 175.1, 147.7, 136.1, 136.0, 129.9, 128.4, 128.1, 126.0, 123.8, 66.2, 21.7, 21.2; m/z (ESI) 253 ([M + K]⁺, 40%), 237 ([M + Na]⁺, 100), 232(28), 215 (11)。

实施例3：2-甲基萘并[2,1-b]二氢呋喃-4,5-二酮 (I, R¹ = R² = R³ = R⁴ = H, R⁵+R⁶ = -CH₂CHCH₃-) 

将2-甲基-4-羟基萘并[2,1-b]二氢呋喃(69 mg，0.35 mmol)溶于2 mL冰醋酸中，冰浴下，滴加0.05 mL浓硝酸，看到溶液颜色变红后，迅速停止反应，加水萃灭。用乙酸乙酯多次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥并蒸除溶剂。粗产品用石油醚:乙酸乙酯 = 3:1的洗脱剂过柱分离得到2-甲基萘并[2,1-b]二氢呋喃-4,5-二酮（3）(47 mg，65%)。¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 7.97 (1H, dd, J = 7.5, 1.2 Hz), 7.55 (1H, td, J = 7.5, 1.2 Hz), 7.33 (1H, td, J = 7.5, 1.2 Hz), 7.06 (1H, dd, J = 7.5, 1.2 Hz), 5.12-5.02 (1H, m), 3.33 (1H, dd, J = 18.3, 9.9 Hz), 2.79 (1H, dd, J = 18.3, 8.1 Hz), 1.54 (3H, d, J = 6.3 Hz)。

通式I的合成路线2：

       将化合物I (R⁵ = H)溶于二氯甲烷中，搅拌均匀。向上述溶液中滴加液溴与冰醋酸的混合物，待反应完成后，加水淬灭，有机相蒸除溶剂后，经柱色谱分离纯化得化合物I (R⁵ = Br)。

实施例4：3-甲氧基-4-溴-1,2-萘醌 (I, R¹ = R² = R³ = R⁴ = H; R⁵ = Br; R⁶ = Me)

室温下，将3-甲氧基-1,2-萘醌(1.0 g, 5.3 mmol)溶于20 mL干燥的二氯甲烷中。将液溴(0.8 g, 5.3 mmol)溶于50 mL冰醋酸中配成0.1064 M的溶液，将此溶液滴加到上述3-甲氧基-1,2-萘醌的二氯甲烷溶液中，室温下搅拌1.5 h，溶液呈红色。反应完全后，蒸出二氯甲烷和大部分醋酸，用水与乙酸乙酯萃取，合并有机相，并用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂。粗产品用石油醚:乙酸乙酯 = 3:1的洗脱剂过柱，得到红色针状固体化合物3-甲氧基-4-溴-1,2-萘醌（4）(1.1 g, 85%)。熔点：136-140 ℃；¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 8.06 (1H, dd, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.93 (1H, dd, J = 7.8, 0.6 Hz), 7.70 (1H, td, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.46 (1H, td, J = 7.5, 1.5 Hz), 4.02 (3H, s)。

通式I的合成路线3：

       氮气保护下，将化合物I（R⁵ = Br）溶于1,2-二甲氧基乙烷和乙醇中，向其中加入芳基硼酸，碳酸钠和四三苯基膦钯，加热回流。待反应结束后，蒸除溶剂，用水和乙酸乙酯萃取。合并有机相，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂。粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I (R⁵ = Ar)。

实施例5：3-甲氧基-4-(4'-甲氧基苯基)-1,2-萘醌 (I, R¹ = R² = R³ = R⁴ = H; R⁵ = p-MeOC₆H₄; R⁶ = Me)

将对甲氧基苯硼酸(89 mg, 0.59 mmol)和3-甲氧基-4-溴-1,2萘醌 (131 mg, 0.49 mmol)溶于10 mL 1,2-二甲氧基乙烷中，加入0.4 mL乙醇，向体系中通氮气排除空气。迅速加入碳酸钠(94 mg，0.88 mmol)和四三苯基膦钯(11 mg, 0.01 mmol)，氮气保护下回流反应15 h。反应结束后，蒸除1,2-二甲氧基乙烷，用乙酸乙酯与水萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂。粗产品用石油醚:乙酸乙酯 = 3:1的洗脱剂过柱，得到红色固体化合物3-甲氧基-4-(4'-甲氧基苯基)-1,2-萘醌（5）(85 mg，59%)。熔点：125-127 ℃；¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 8.09 (1H, dd, J = 7.2, 1.2 Hz), 7.48 (1H, td, J = 7.8, 1.5 Hz), 7.37 (1H, td, J = 7.8, 1.5 Hz), 7.27 (2H, m), 7.05 (3H, m), 3.89 (3H, s), 3.68 (3H, s)。

通式III的合成路线：

氮气保护下，将I (R⁵ = Br)、铜粉、Pd₂(dba)₃以及二甲亚砜的混合物加热至70 ℃反应。反应结束后，向反应体系中加水，并用乙酸乙酯萃取。有机相经饱和食盐水洗涤、硫酸钠干燥、蒸除溶剂。粗产品经柱色谱分离得化合物III的纯品。

实施例6:  2,2'-二甲氧基-1,1'-联萘-3,3',4,4'-四酮 (II, R¹ = R² = R³ = R⁴ = H; R⁶ = Me)

向3-甲氧基-4-溴-1,2-萘醌(77 mg, 0.29 mmol)、铜粉(92 mg，2.88 mmol)和二甲基亚砜(10 mL)的混合物中通氮气以排除体系内的空气，在氮气保护下迅速加入Pd₂(dba)₃ (2 mg，0.001 mmol)，将体系升温至70 ℃反应2.5 h。反应完毕后，向反应体系加入10 mL水，并用乙酸乙酯多次萃取。合并有机相，用饱和食盐水多次洗涤。粗产品用石油醚:乙酸乙酯 = 2:1的洗脱剂过柱分离得到深红色固体化合物2,2'-二甲氧基-1,1'-联萘-3,3',4,4'-四酮（6）(24 mg，66%)。熔点：238-240 ℃；¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 8.16 (2H, dd, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.54 (2H, td, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.44 (2H, td, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.21 (2H, dd, J = 7.5, 1.5 Hz), 3.89 (6H, s); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 178.6, 177.2, 149.0, 136.4, 133.5, 132.7, 130.9, 129.7, 127.1, 60.6。

以上所述，仅是本发明的部分实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对上述实施例作的任何简单的修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案范围内。

本发明所合成的化合物可用于制备杀菌、消炎、抗肿瘤、抗癌、治疗和预防各种心脑血管疾病药物的活性成份，可单独使用，也可以与其他药物联合应用。下面以抗癌活性为例来加以说明，考察了本发明实施例制得的化合物（1）、（2）、（4）、（5）、（6）对前列腺癌PC-3、肝癌Bel-7402和淋巴瘤Raji的抑制作用。

体内抗肿瘤疗效试验

阳性对照药：5-氟脲嘧啶，规格250mg/10ml。顺铂，规格10mg/2ml。

动物移植性肿瘤：肝癌H22、肉瘤180（S180）、Lweis肺癌、黑色素瘤（B16）等，均由中科院上海细胞所提供，本室传代。也包括人乳腺癌Bcap-37。

实验用动物：①裸鼠，SPF级，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，体重：20±2g，动物合格证号：0073254、0064462等，供人癌细胞试验用。②昆明小鼠、C57小鼠均为SPF级，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，体重20±2g，动物合格证号：0062355、0064494等，供动物移植性肿瘤实验用。

空白对照组：灭菌生理盐水或蒸馏水0.2ml/10g（体重），静脉（iv）或灌胃（ig）给药。

阳性对照组：5-氟脲嘧啶，用量：15mg/kg，试验前配成浓度为0.075%，用药体积0.2ml/10g（体重），iv。顺铂，用量：1.5mg/kg，试验前配成浓度为0.0075%，用药体积0.2ml/10g（体重），iv。

本发明实施例制得的受试药，用量：分为高、中、低三个剂量组（iv给药过滤）：即3mg/kg、1.5mg/kg、0.75mg/kg，试验前分别依次配成浓度为0.015%、0.0075%、0.00375%，用药体积0.2ml/10g（体重），iv或ig。异种接种于免疫缺陷裸小鼠体内的瘤源。

人癌细胞裸鼠体内试验；将人癌细胞在体外进行近20天的培养，扩增，取生长旺盛的人体肿瘤，配成浓度为1×10⁷个/ml的肿瘤单细胞悬液，给每只裸鼠背部右侧皮下接种0.2ml，待裸鼠瘤体形成约5-8mm平均直径时，随机分为不同的剂量组，每日iv或ig给药一次，连用20天，停药后，剖瘤称重，计算瘤重抑制率，评价其疗效。

动物移植性肿瘤试验，取传代后7天指数生长期的瘤细胞，给每只动物右前肢腋皮下接种5×10⁶个细胞，于接种后随机分为不同剂量组，24h后开始iv或ig给药，每日一次，连用8天，停药后，处死动物，剖瘤称重，计算瘤重抑制率，评价其疗效。

外周血白细胞计数：待以上体内试验停药后24h，自动物尾静脉取血20μl，按常规白细胞计数法进行计数，了解其受试药物对动物骨髓造血功能的影响情况。本发明实施例制得的化合物（1）、（2）、（4）、（5）、（6）对前列腺癌PC-3、肝癌Bel-7402和淋巴瘤Raji的抑制作用。实验结果分别如表1-3所示：

表1：本发明化合物（1）、（2）、（4）、（5）、（6）对前列腺癌PC-3的抑制作用

表2：本发明化合物（1）、（2）、（4）、（5）、（6）对肝癌Bel-7402的抑制作用

表3：本发明化合物（1）、（2）、（4）、（5）、（6）对淋巴瘤Raji的抑制作用

3-氧代-1,2-萘醌类似物、其制备方法及其应用专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。