本发明属于医药技术领域，涉及一类稳定氮氧自由基修饰的萘酰亚胺类化合物及其应用，具体涉及一类稳定氮氧自由基的萘酰亚胺类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
萘酰亚胺类化合物作为dna嵌入剂在抗肿瘤方面表现优异。但该类化合物的研制与开发也面临着严重挑战，目前研究开发的萘酰亚胺类化合物普遍面临着毒副作用较大的问题，也有些化合物在人体内的药效不够好。因此，研制高效低毒、结构新颖的小分子萘酰亚胺类化合物具有重要意义。
本发明首次将稳定的氮氧自由基引入到了萘酰亚胺母体中，得到了一类具有新型结构的萘酰亚胺类化合物，该类化合物不但具有良好的抗肿瘤活性，而且对正常细胞表现出较低的毒性，具有良好的应用价值和开发前景。
技术实现要素：
本发明的目的是开发一类对肿瘤细胞具有一定选择性的抗肿瘤萘酰亚胺类化合物，与现有技术中的萘酰亚胺类化合物相比，该类化合物在保持较高抗肿瘤活性的基础上，可降低对正常细胞的毒性。
本发明解决上述技术问题所采取的方案是：将稳定的氮氧自由基引入到萘酰亚胺母体结构中得到的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物：
其中，
通式i中，
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
r2为
r3为稳定的氮氧自由基；包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
n为1-4的整数；
通式ii中，
r3为稳定的氮氧自由基，包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
n为1-4的整数；
本发明优选通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物：
其中，
通式i中，
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
r2为
r3为稳定的氮氧自由基，包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
n为1-4的整数；
通式ii中，
r3为稳定的氮氧自由基，包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
n为1-4的整数；
本发明优选通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物：
其中，
通式i中，
r1为c1-c4烷基；
r2为
r3为稳定的氮氧自由基，包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
n为1-4的整数；
通式ii中，
r3为稳定的氮氧自由基，包括2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯，但不仅限于上述结构；
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1为c1-c4烷基；
n为1-4的整数；
本发明优选通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物：
其中，
通式i中，
r1为甲基或乙基；
r2为
r3为2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯；
n为1-4的整数；
通式ii中，
r3为2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯；
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1为甲基或乙基；
n为1-4的整数。
本发明还提供了一种药物组合物，所述的药物组合物包含通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物和药学上可接受的载体。
本发明进一步提供了通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明还提供了包含通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物的药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
所述的肿瘤为宫颈癌，肺癌，乳腺癌，肝癌等。
本发明所述的含稳定氮氧自由基的萘酰亚胺类化合物的合成路线如下：
r为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1、r3、n如权利要求和说明书所述。
具体实施方式
以下述实例详细叙述本发明。但是，应当明白，本发明不限于具体叙述的下述实例。
4-氨基-1,8-萘酐的合成
将2.00g化合物4-硝基-1,8-萘酐置于100ml茄型瓶中，加入100mlthf，搅拌溶解后，加入0.20g5％pd-c，常温常压下催化加氢反应一天。抽滤回收pd-c，滤液减压蒸除溶剂，得橘黄色固体1.50g，收率为83.4％。m.p.:>300℃；ms(esi)m/z:214.1[m h] 。
2,2,6,6-四甲基-1-氧-4-哌啶酮的合成
10.50g(68mmol)2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮，0.15g(0.4mmol)na2wo4和0.15g(0.5mmol)edta置于在250ml圆底烧瓶中，再加入150ml无水甲醇，搅拌下缓慢滴加16.5mlh2o2溶液，加完后在室温下反应24h。减压蒸除甲醇，用乙醚萃取3次。萃取液合并，无水na2so4干燥，过滤，减压浓缩，经柱层析分离[v(石油醚):v(乙酸乙酯)＝8:1]，得黄色针状固体7.39g，收率为64.3％，m.p.:32-34℃。
2,2,6,6-四甲基-4-(2-氨基乙基氨基)-1-氧哌啶的合成
合成通法1：在100ml圆底烧瓶中加入3.40g(20.0mmol)化合物2,2,6,6-四甲基-1-氧-4-哌啶酮氮氧自由基，30ml无水甲醇，以及6.01g(10.0mmol)乙二胺，用10％盐酸调ph至6。搅拌下加入0.84g(13.4mmol)nabh3cn，氮气保护室温下反应48h。减压蒸除溶剂，用固体naoh调ph至11，ch2cl2萃取，有机层用无水na2so4干燥。经柱层析分离[v(氯仿):v(甲醇)＝20:1]，得红色油状物1.80g，收率为42.0％。epr:g＝2.00524，δh＝28.49g；hrmsm/z:calcdfor[c11h25n3o] ([m h] )215.2006,found:215.1998；ms(esi)m/z:215.1[m h] 。
2,2,6,6-四甲基-4-(3-氨基丙基氨基)-1-氧哌啶的合成
按照通法1合成，将乙二胺换成1,3-丙二胺，得红色油状物，收率为40.0％。epr:g＝2.00525,δh＝28.54；hrmsm/z:calcdfor[c12h27n3o] ([m h] ):229.2161,found:229.2154；ms(esi)m/z:229.1[m h] 。
2,2,6,6-四甲基-4-(4-氨基丁基氨基)-1-氧哌啶的合成
按照通法1合成，将乙二胺换成1,4-丁二胺，得红色油状物，收率为40.0％。epr:g＝2.00524,δh＝28.57g；hrmsm/z:calcdfor[c13h29n3o] ([m h] )243.2317,found:243.2311；ms(esi)m/z:243.2[m h] 。
2-(n,n-二甲基乙氨基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮的合成
5.54g(20mmol)4-溴-1,8-萘酐，2ml(21mmol)n,n-二甲基乙二胺，30ml无水乙醇依次加入100ml圆底烧瓶中，加热回流2h，tlc跟踪至反应完全，待反应冷却后倒入水中，抽滤，干燥，得淡黄色固体6.30g，收率为91.9％。m.p.:>300℃；1h-nmr(400mhz,d6-dmso):δ8.57(t,j＝8.3hz,2h),8.35(d,j＝7.9hz,1h),8.23(d,j＝7.8hz,1h),8.01(t,j＝7.8hz,1h),4.15(t,j＝6.6hz,2h),3.32(s,2h),2.21(s,6h)；ms(esi)m/z:347.9[m h] 。
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮的合成
合成通法2：将0.55g(2mmol)4-溴-1,8-萘酐置于50ml圆底烧瓶中，加入0.64g(3mmol)化合物2,2,6,6-四甲基-4-氨乙基哌啶氮氧自由基，再加入30ml无水甲醇，加热回流2h，tlc跟踪至反应完全，减压蒸除溶剂，经柱层析分离[v(乙酸乙酯):v(石油醚)＝1:1]，得淡黄色固体0.75g，收率为79.4％，m.p.:126-128℃。epr:g＝2.00524,δh＝10.94g；hrmsm/z:calcdfor[c23h28brn3o3] ([m h] )473.1350,found:475.1330；ms(esi)m/z:473.0[m h] 。
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮的合成
按照通法2合成，得淡黄色固体，收率为79.8％，m.p.:148-149℃。epr:g＝2.00524,δh＝8.85g；hrmsm/z:calcdfor[c24h30brn3o3] ([m h] )487.1532,found:489.1518；ms(esi)m/z:487.0[m h] 。
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮的合成
按照通法2合成，得淡黄色固体，收率为80.5％，m.p.:171-172℃。epr:g＝2.00524,δh＝10.91g；hrmsm/z:calcdfor[c25h32brn3o3] ([m h] )501.1628，found:503.1615；ms(esi)m/z:501.1[m h] 。
实施例1
2-(n,n-二甲氨基乙基)-6-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ⅰ-a)的合成
合成通法3：将0.73g(2mmol)化合物2-(n,n-二甲基乙氨基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮置于50ml茄型瓶中，加入0.43g(2mmol)2,2,6,6-四甲基-4-(2-氨基乙基氨基)-1-氧哌啶，0.28g碳酸钾(2mmol)，再加入10mln,n-二甲基甲酰胺，120℃下反应7h。减压蒸除大部分溶剂后，加入100ml水，二氯甲烷萃取至无色。干燥浓缩，经柱层析分离[v(氯仿):v(甲醇)＝20:1]，得红色油状物0.75g，收率为78.3％。epr:g＝2.00524,δh＝21.86g；hrmsm/z:calcdfor[c27h38n5o3] 480.2991,found:480.2975；ms(esi)m/z:481.3[m h] 。
实施例2
2-(n,n-二甲氨基乙基)-6-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ⅰ-b)的合成
按通法3，得红色油状物，收率为77.4％。epr:g＝2.00472,δh＝6.14g,an＝14.79g；hrmsm/z:calcdfor[c28h40n5o3] 494.3115,found:494.3131；ms(esi)m/z:495.3[m h] 。
实施例3
2-(n,n-二甲氨基乙基)-6-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ⅰ-c)的合成
按通法3，得红色油状物，收率为79.8％。epr:g＝2.00487,δh＝6.75g,an＝14.52g；hrmsm/z:calcdfor[c29h43n5o3] ([m h] )found:509.3400；ms(esi)m/z:509.3[m h] 。
实施例4
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-6-(n,n-二甲氨基乙基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-a)的合成
合成通法4：将0.47g(1mmol)2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-6-溴-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮置于50ml圆底烧瓶中，加入0.44g(5mmol)n,n-二甲基乙二胺，0.14g碳酸钾(1mmol)，再加入10mln,n-二甲基甲酰胺，120℃下反应7h。减压蒸除大部分溶剂后，加入100ml水，二氯甲烷萃取至无色。经柱层析分离[v(乙酸乙酯):v(甲醇)＝5:1]，得红色油状物0.24g，收率为50.2％。epr:g＝2.00457,δh＝6.43g,an＝14.62g；hrmsm/z:calcdfor[c27h38n5o3] 480.2982,found:480.2875；ms(esi)m/z:481.3[m h] 。
实施例5
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基)-6-(n,n-二甲氨基乙基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-b)的合成
按照通法4合成，得得红色油状物，收率为49.8％。epr:g＝2.00451,δh＝5.63g,an＝15.62g；hrmsm/z:calcdfor[c28h40n5o3] 494.3145,found:494.3131；ms(esi)m/z:495.3[m h] 。
实施例6
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基)-6-(n,n-二甲氨基乙基氨基)-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-c)的合成
按照通法4合成，得得红色油状物，收率为51.3％。epr:g＝2.00456,δh＝4.88g,an＝15.80g；hrmsm/z:calcdfor[c29h43n5o3] ([m h] )found:509.3438；ms(esi)m/z:509.3[m h] 。
实施例7
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-5-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-d)的合成
合成通法5：取0.12g(0.5mmol)化合物3-硝基-1,8-萘酐，与0.16g(0.75mmol)化合物2,2,6,6-四甲基-4-氨乙基哌啶氮氧自由基置于50ml茄型瓶中，加入20ml无水乙醇加热回流2h，加压蒸出溶剂。经柱层析分离[v(乙酸乙酯):v(石油醚)＝2:1]，得棕黄色固体0.18g，收率为83.0％，m.p.:140-141℃。epr:g＝2.00638,δh＝8.22g；hrmsm/z:[c23h28n4o5] ([m h] )found:440.2069；ms(esi)m/z:440.0[m h] 。
实施例8
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基)-5-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-e)的合成
按通法5，得棕黄色固体，收率为84.5％，m.p.:162-163℃。epr:g＝2.00637,δh＝15.06g；hrmsm/z:calcdfor[c24h29n4o5] 453.2145,found:453.2138；ms(esi)m/z:454.1[m h] 。
实施例9
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基)-5-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-f)的合成
按通法5，得棕黄色固体，收率为86.7％，m.p.:184-185℃。epr:g＝2.00638,δh＝15.52g；hrmsm/z:calcdfor[c25h31n4o5] 467.2288,found:467.2294；ms(esi)m/z＝468.2[m h] 。
实施例10
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-6-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-g)的合成
将原料换成4-硝基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率74.3％，m.p.:155-156℃。
epr:g＝2.00638,δh＝13.45g；hrmsm/z:[c23h28n4o5] ([m h] )found:440.2055；ms(esi)m/z:440.2[m h] 。
实施例11
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基)-6-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-h)的合成
将原料换成4-硝基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率76.7％，m.p.:177-179℃。
epr:g＝2.00638,δh＝15.77g；hrmsm/z:[c24h30n4o5] ([m h] )found:454.2228；ms(esi)m/z:454.2[m h] 。
实施例12
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基)-6-硝基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-i)的合成
将原料换成4-硝基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率78.5％，m.p.:201-202℃。
epr:g＝2.00637,δh＝11.85g；hrmsm/z:[c25h32n4o5] ([m h] )found:468.2654；ms(esi)m/z:468.2[m h] 。
实施例13
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基乙基)-6-氨基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-j)的合成
将原料换成4-氨基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率70.3％，m.p.:186-187℃。
epr:g＝2.00624,δh＝22.85g；hrmsm/z:[c23h30n4o3] ([m h] )found:410.2329；ms(esi)m/z:410.2[m h] 。
实施例14
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丙基)-6-氨基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-k)的合成
将原料换成4-氨基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率72.7％，m.p.:209-210℃。
epr:g＝2.00638,δh＝13.21g；hrmsm/z:[c24h32n4o3] ([m h] )found:424.2492；ms(esi)m/z:424.2[m h] 。
实施例15
2-(2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶-4-氨基丁基)-6-氨基-1h-苯并[de]异喹啉-1,3-二氢二酮(ii-l)的合成
将原料换成4-氨基-1,8-萘酐，按通法5，得橙黄色固体，收率74.1％，m.p.:231-232℃。
epr:g＝2.00637,δh＝16.85g；hrmsm/z:[c25h34n4o3] ([m h] )found:438.2663；ms(esi)m/z:438.3[m h] 。
表1实施例化合物列表
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
实施例16
体外抑制肿瘤细胞生长活性测定
用四甲基偶氮唑(mtt)还原法对人宫颈癌细胞hela，人肺癌细胞a549，人乳腺癌细胞mcf-7进行体外抑制肿瘤细胞生长活性测定。
具体操作步骤：选用对数生长期的a549、mcf-7、hela细胞，用胰酶消化后，用含10％小牛血清的培养基配成8×104/ml的细胞悬液，接种在96孔培养板中，每孔100μl，37℃，5％co2培养24h。实验组加入10μl的含不同浓度被测样品的培养液，对照组则加入等体积溶剂的培养液，每组设3个平行孔，37℃，5％co2培养24h。弃去上清液，用pbs小心洗2次，每孔加入100μl新鲜配制的含0.5mg/mlmtt的培养基，37℃继续培养3-4h。小心弃去上清，并加入150μldmso，用微型振荡器混匀10min后，用酶标仪在492nm处测定光密度值。
按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率：
肿瘤细胞生长抑制率(％)＝[a492(阴性对照)－a492(加药组)]/[a492(阴性对照)－a492(板底值)]×100％
从中求出样品的半数抑制浓度(ic50)。
表2化合物对肿瘤细胞的ic50值
对于上述说明，本领域技术人员可容易地理解本发明的必要特征，不背离本发明的精神和范围，本发明可进行各种改变和改进以适应不同的应用和条件。
1.通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物：
其中，
通式i中，
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
r2为-nh-r3或
r3为稳定的氮氧自由基；
n为1-4的整数；
通式ii中，
r3为稳定的氮氧自由基；
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
r1为h、c1-c4烷基、c1-c4烷氧基；
n为1-4的整数。
2.权利要求1的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物，其中，
r3为2,2,6,6-四甲基-1-氧哌啶、2,2,5,5-四甲基-1-氧四氢吡咯、2,2,5,5-四甲基-1-氧-2,5-二氢吡咯。
3.权利要求1或2的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物，其中，
r2为
4.权利要求1-3任何一项的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物，其中，
r4可在萘酰亚胺的5位或者6位单取代，以及5位和8位或者6位和7位双取代。
5.权利要求1-4任何一项的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物，其中，
r4可以独立地选自硝基、氨基、取代氨基，所述取代基为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
6.如下的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物，
7.一种药物组合物，包含权利要求1-6任何一项的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物。
8.权利要求1所述的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物的制备方法，其特征在于，
其中，r1，r3，n如权利要求1所述，r为c1-c5烷基、c6-c10芳基、羟基(c1-c4)烷基、c3-c6环烷基、5-10元杂环基、
9.权利要求1-6任何一项的通式i或ii的萘酰亚胺类化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物或权利要求7的所述的药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述肿瘤为宫颈癌，肺癌，乳腺癌或肝癌。
技术总结