80-1.66(m,2H) ,1.51-1.43(m,2H) ,0.95(t ,J = 6.7Hz ,6H). 13C NMR( 101MHz ,DMS〇-de)5: 158.6,148.1,142.9,140.7,139.6,136.3,125.9,122.4,122.2,118.6,117.8,116.9， 116.4.110.5.84.3.52.1.46.7.41.1.32.7.26.5.24.0. 12.1.HR ESI-MS(M+H)+m/z= 442.2451 (Cacld for C24H27N9:442.2462),HPLC purity:99.8% .
[0152]
[0153] 實施例39:化合物E2的合成
[0154] 1:5當量的2-氰基苯并咪唑與1，4_二溴丁烷溶于丙酮，加入3倍當量的碳酸銫，50 °C反應4小時，反應結束后除去丙酮，用乙酸乙酯和水萃取，合并有機相，硅膠柱提純，得灰 白色固體。 1H NMR(400MHz，DMS0-d6):7.93(d，J = 8.1Hz，lH)，7.71(dd，J = 6.2,2.7Hz，lH)， 7.59-7.49(m，2H) ,4.42(t，J = 7.4Hz,2H),3.66(t，J = 6.5Hz，3H),3.52(s，2H) ,2.00-1.92 (m,2H),1.89-1.69(m,2H).
[0155]
[0156] 實施例39:化合物E3的合成
[0157] 1:1當量E2與2,3-二氯-5，6_二氰基吡嗪溶于二甲基酰胺，60 °C反應2小時，反應結 束后析出大量黃色固體，抽濾，用水和乙醇分別洗滌濾餅，紅外烘干，未經進一步純化，直接 投入下一步反應。 1H NMR(400MHz，DMS0-d6):14.28(s，lH)，7.93(d，J = 7.9Hz，lH)，7.72(dd， J = 6.2,2.3Hz,lH) ,7.59-7.49(m,2H) ,4.42( t,J = 7.3Hz,2H) ,3.66( t,J = 6.5Hz,2H), 2.01-1.93(m,2H),1.89-1.71(m,2H).
[0158]
[0159] 實施例40:化合物E4的合成
[0160] 1:1.2當量E3與40%的甲胺水溶液溶于二甲基酰胺，45°C反應2小時，反應結束后 減壓除去二甲基酰胺，加入等體積的水和乙醇，超聲，析出黃色固體，抽濾，紅外烘干，得黃 色固體。1H NMR(400MHz，DMS0-d6):9.26(s，2H)，7.62(dd，J = 8.7,7.1Hz，2H)，7.24(dd，J = 12.4,6.3Hz,2H),4.77-4.57(m,2H),3.70(s,3H),3.60(t,J=6.4Hz,2H),1.94-1.52(m, 4H).
[0161]
[0162] 實施例41:化合物H35的合成
[0163] 1:2當量E4與二甲氨基鹽酸鹽溶于二甲基酰胺，加入5倍當量的碳酸鉀，60 °C反應8 小時，反應結束后減壓除去二甲基酰胺，加入水和乙醇，超聲，析出黃色固體，抽濾，紅外烘 干，得黃色固體。1HNMR(400MHz，DMS0-d 6)S :9.01 (br s，2H) ,7.66-7 ·61(ι?，2H) ,7.30-7.19 (m，2H)，4.72-4.61(m，2H)，3.71(s，3H)，2.12(t，J=7.2Hz，2H)，2.02(s，6H),1.79-1.68(m， 2H)，1·42-1·35(m，2H)· 13C 匪R(101MHz，DMS〇-d6)S : 159·8，147·8，142·8，140·9，139·1， 135.4.125.6.122.4.122.2.118.5.117.6.116.9.116.3.110.7.84.5.58.9.45.5.45.0, 28.2,24.5.HR ESI-MS(M+H)+m/z=414.2137(Cacld for C22H23N9:414.2149),HPLC purity:95.7% .
[0164:
[0165] 實施例42:化合物H36的合成
[0166] 1:2當量E4與二乙胺溶于二甲基酰胺，加入5倍當量的碳酸鉀，60°C反應8小時，反 應結束后減壓除去二甲基酰胺，加入水和乙醇，超聲，析出黃色固體，抽濾，紅外烘干，得黃 色固體。1H NMR(400MHz，DMS0-d6)S:9.14(br s，2H) ,7.74-7·56(ι?，2H) ,7.34-7.16(m，2H)， 4.81-4.56(m,2H),4.35(s,3H),3.60(t,J=5.6Hz,2H),3.44(s,4H),1.88-1.70(m,4H), 1.06(t,J = 6.7Hz,6H) ,13C NMR( 101MHz ,DMS〇-de)5 :159.8,147.8,142.7,140.8,139.0, 135.3,125.6,122.4,122.3,118.5,117.7,116.9,116.3,110.6,84.3,56.5,45.3,44.4, 29.6.28.2.27.8.19.0. HR ESI-MS(M+H)+m/z = 442.2454(Cacld for C24H27N9:442.2462), HPLC purity:95.4% .
[0167]
[0168] 實施例43:本專利所述pyrrolo[2,3-b]pyrazine衍生物對腫瘤細胞生長的抑制活 性
[0169] 以7種腫瘤細胞株HeLa(子宮頸癌細胞），A549(人肺癌細胞），HL_60(人白血病細 胞），MDA-MB-201(乳腺癌細胞），Raji (淋巴瘤細胞），K562(慢性粒白血病細胞）。采用MTT法 進行體外細胞毒測定。對數生長期細胞加入不同濃度的口71'1'〇1〇[2,3-13!^7抑2；[116衍生物， 作用48小時后，加 ΜΤΤ，四小時后，測定其吸光度。分別計算抑制細胞生長達50 %時的化合物 濃度，以IC50值表示，結果如表1所示。結果表明本專利所述化合物在體外對這7種腫瘤細胞 株均具有較強的抑制作用。因此本發明所述的pyrrolo[2,3-b]pyrazine衍生物可用于制備 抗癌的藥物。
[0170] 表1化合物對腫瘤細胞株生長的抑制作用（Κ：5〇/μΜ)
[0171]
[0172]
[0173] 實施例44:本專利所述pyrrolo[2，3_b]pyrazine衍生物對人DNA拓撲異構酶Π 的 抑制作用
[0174] 所有的化合物，采用PBR322DNA質粒松散法進行無細胞體系的人DNA拓撲異構酶Π 抑制活性測試。其中PBR322DNA質粒購于TaKaRa試劑公司，人DNA拓撲異構酶Π 購于TopoGen 公司。按照試劑使用說明書進行實驗，將一定量的酶與PBR322DNA質粒加入到人DNA拓撲異 構酶Π 緩沖液中，加入相應的化合物，37°C水浴孵育30分鐘后進行瓊脂糖凝膠電泳，Gel Red染色后利用凝膠成像儀進行檢測，結果如圖1所示。結果表明，本專利所述的化合物H22、 H24在20微摩爾濃度下能完全抑制酶的活性，H1、H2在10微摩爾濃度下能完全抑制酶的活 性，化合物1113、!114、!126和!128在5微摩爾濃度下能完全抑制酶的活性。因此，本發明的 pyrrolo[2,3-b]pyrazine衍生物可用于制備以人DNA拓撲異構酶Π 為祀點的抗腫瘤藥物。
[0175] 實施例45:本專利所述pyrrolo[2，3_b]pyrazine衍生物對人DNA拓撲異構酶Π 的 作用機制
[0176] 選用化合物H13和H14研究化合物抑制人DNA拓撲異構酶Π 的作用機制，同樣采用 依托泊苷作陽性對照，按照試劑使用說明書進行Topo II介導的DNA斷裂實驗，結果如圖2所 示。圖2中說明如下：（D:DNA對照;T:DNA+Topo II;Ε:依托泊苷;Ν:缺口DNA;L:線性DNA;R:松 散DNA;S:超螺旋DNA)。從圖2可以看出，與對照的DNA空白組和只加酶和DNA的對照組相比， 加入了依托泊苷的陽性對照組電泳圖中間出現了明顯的線性DNA條帶，表明依托泊苷能顯 著促進斷裂復合物的形成。相比，化合物H13和H14在20μΜ濃度下不僅不產生線性DNA，而且 還能減少Topo II毒劑線性DNA的產生，說明Η13和Η14是Topo II的催化抑制劑。因此，本發 明的pyrrolo[2，3-b]pyrazine衍生物可用于制備以人DNA拓撲異構酶Π 為祀點的催化型抑 制劑。
【主權項】
1. 一種化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物，其特征在于，所述衍生物結構式如式(I)所示：其中，Ri為氨、徑基、雜環基、苯基或取代苯基、胺基或取代胺基； 化為氯基、甲基或氨； n = 1、2、3、4、5、6、7或8; Y為NH、0、S或N(CH2)mR5，m=l、2、3、4、5或 6; Rs為氨、胺基或取代胺基。2. 根據權利要求1所述的化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物，其特征在于， 所述Ri為氨、徑基、五元含氮雜環基、六元含氮或含氮氧雜環基、稠雜環基、苯基、Ci-4燒 氧基取代苯基、Cl~3烷基取代苯基、胺基、Cl~3烷基取代胺基。3. 根據權利要求1或2所述的化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物，其特征在于， 所述Rs為氨、N，N-二甲基胺基或N，N-二乙基胺基。4. 根據權利要求1或2所述的化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物，其特征在于，所述Ri為氨、 徑基、N, N-二甲基氨基、N, N-二乙基氨基、嗎啡嘟基、化咯烷基、苯并化咯基、贓晚基、甲基 贓嗦基、苯基或甲氧基苯基。5. -種權利要求1所述的化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物的制備方法，其特征在于，包括 如下步驟：51. 化合物1與2-氯乙基苯并雜環類化合物2反應，得到化合物3:52. 將化合物3與胺類化合物反應得到所述衍生物4;所述胺類化合物結構通式為化(CH2 ) nN出。6. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述Sl中化合物1與化合物2反應摩爾 比1:1，反應溫度為55~65 °C;反應時間為2.5~3.化。7. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述S2中化合物3與胺類化合物反應 摩爾比1:1，反應溫度為55~65°C;反應時間為2.5~3.化。8. -種權利要求1至4任意一項所述的化咯并[2，3-b]化嗦衍生物在制備抗白血病 藥物中的應用。9. 一種權利要求1至4任意一項所述的化咯并[2, 3-b]化嗦衍生物在制備抗癌藥物 中的應用。10. -種拓撲異構酶II抑制劑，其特征在于，包括權利要求1至4任意一項所述的化咯并 [2, 3-b]化嗦衍生物。
【專利摘要】本發明提供了一種吡咯并[2,3-b]吡嗪衍生物，所述衍生物結構式如式（I）所示：？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？式I；其中，R1為氫、羥基、雜環基、苯基或取代苯基、胺基或取代胺基；R2為氰基、甲基或氫；n？=？1、2、3、4、5、6、7或8；Y為NH、O、S或N(CH2)mR5，m=1、2、3、4、5或6；R5為氫、胺基或取代胺基。本發明提供的衍生物能夠顯著的抑制人DNA拓撲異構酶Ⅱ的活性及抑制DNA拓撲異構酶Ⅱ在腫瘤細胞株高表達，是抗腫瘤藥物的重要靶標。同時，所述衍生物對多株腫瘤細胞增殖具有明顯抑制作用，對白血病細胞具有明顯誘導凋亡的能力，在制備抗腫瘤及抗白血病藥物上具有廣闊的應用空間。
【IPC分類】A61P35/00, A61K31/4985, A61K31/5377, C07D487/04, A61P35/02
【公開號】CN105646495
【申請號】
【發明人】黃志紓, 黃世亮, 古練權, 黎鵬輝
【申請人】中山大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月6日