專利名稱：3－吲哚醛及其衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，腫瘤疾病已成為威脅人類健康的第二殺手。目前的抗腫瘤藥物大多為化學(xué)合成藥物，但是在抗腫瘤藥中存在的較大問(wèn)題是毒性較大，不但對(duì)患者帶來(lái)痛苦，而且對(duì)制造者的勞動(dòng)保護(hù)及生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)保等方面均有很苛刻的條件，因此尋找具有高效低毒易獲取的抗癌化合物一直是藥物研究的重要內(nèi)容。對(duì)吲哚類化合物抗癌活性的研究主要集中在吲哚醌、吲哚甙類、吲哚-3-甲醇、吲哚類西夫堿和吲哚類稠環(huán)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述不足之處，研制新的高效低毒吲哚類抗腫瘤藥。
在吲哚類化合物中，現(xiàn)有報(bào)道的3-吲哚醛及其衍生物的活性主要涉及抗心律失常、抗排卵、殺菌、抗炎、止痛和生長(zhǎng)素等方面。本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其中有些化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞具有較高的抑制作用。
本發(fā)明提供了下列結(jié)構(gòu)式I所示的3-吲哚醛類化合物。
其中，R1為氫、烷基或芳基；R2可取氫、烷基、鹵素、取代或非取代的芳基(ArX)，其中芳基為苯、吡啶或呋喃；X為鹵素、羥基、硝基、甲氧基或乙氧基；R3為氫、烷基、烷氧基或?；?，取代基可在吲哚環(huán)的4-、5-、6-或7-位任意一個(gè)位置。

上述結(jié)構(gòu)的化合物經(jīng)實(shí)驗(yàn)顯示對(duì)腫瘤細(xì)胞有較高的抑制作用。
本發(fā)明化合物體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)用GI50值(50％細(xì)胞生長(zhǎng)抑制所需要的濃度)來(lái)評(píng)定將腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)在10％小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基中，內(nèi)含適量青、鏈霉素和谷氨酰胺，在5％CO2，37℃條件下培養(yǎng)。試驗(yàn)前將細(xì)胞按一定密度接種于96孔培養(yǎng)基中，24h后換用含不同濃度受試藥物(用PBS配置成1ug/ml工作液，使用時(shí)按所需濃度用培養(yǎng)基稀釋并加入細(xì)胞)的新鮮培養(yǎng)基，繼續(xù)培養(yǎng)48h。終止培養(yǎng)，每孔加入50ul預(yù)冷50％三氯乙酸(TCA，終濃度為10％)，靜置5分鐘后移放于4℃環(huán)境1h。蒸餾水洗滌5次，空氣干燥，加入100ul SRB染液(用1％醋酸配制成0.4％溶液)，染色處理細(xì)胞10min，用1％醋酸溶液洗滌細(xì)胞4次，除去未結(jié)合染料，空氣干燥。最后加入150uL 10mmol/L非緩沖Tris溶液溶解結(jié)合染料，充分混勻后，經(jīng)酶標(biāo)儀在490nm波長(zhǎng)下測(cè)定并計(jì)算GI50。
在如結(jié)構(gòu)式(I)所示的上述用于制備抗腫瘤藥物的化合物中，R2特別可以在鹵素、取代或非取代的烷基和芳基中任意選擇。更進(jìn)一步而言，R2可以選用取代或非取代苯基、吡啶基或呋喃基等。該類化合物適用于抑制多種腫瘤細(xì)胞，包括乳腺癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、肺癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、前列腺癌細(xì)胞、腎癌細(xì)胞和中樞神經(jīng)癌細(xì)胞等，特別是對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞、肺癌細(xì)胞和中樞神經(jīng)癌細(xì)胞特別有效。
本發(fā)明的另一目的是提供了上述3-吲哚醛及其衍生物的制備方法，該方法主要包括吲哚及其衍生物的合成、R1的引入和3-位醛基的引入。吲哚及其衍生物IV的合成采用Fischer吲哚合成法，即取代苯肼在多聚磷酸(PPA)催化下，與甲基烷基酮縮合重排得到；R1的引入采用在堿性條件下與鹵代化合物反應(yīng)制得；醛基的引入可采用Vilsmeir-Haack甲?；磻?yīng)；中間體V在DMF、POCl3作用下制得目標(biāo)產(chǎn)物I。如下式所示
式中R1、R2、R3和X如上述定義。
本發(fā)明的化合物3-吲哚醛及其衍生物對(duì)腫瘤細(xì)胞具有非常明顯的抑制作用，特別是對(duì)肺癌細(xì)胞、中樞神經(jīng)癌細(xì)胞和結(jié)腸癌細(xì)胞具有強(qiáng)烈的細(xì)胞毒活性。并且該類化合物的合成工藝簡(jiǎn)明、收率高，對(duì)于抗癌藥物的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)是非常有意義的。
具體實(shí)施例方式
2°稱取上述合成化合物(IV)6.15g(0.03mol)溶入150ml乙醇中，攪拌下加入KOH7.52g(0.045mol)，待化合物(IV)完全溶解后，蒸除乙醇并加入150ml丙酮，待固體物質(zhì)重新溶解后加入碘甲烷3ml(0.045mol)，反應(yīng)完后過(guò)濾沉淀，母液蒸干后得化合物(V)6.30g，收率為95％。
3°15ml DMF用冰鹽冷卻0.5h，再逐滴加入4.3ml POCl3，冷卻0.5h，4.42g 1-甲基-2-(4’-甲苯基)吲哚(0.02mol)的5ml DMF溶液逐漸滴入上述混和液，攪拌1h，加入15g碎冰，用分液漏斗加入1/3體積事先配好的NaOH溶液(13.75g NaOH溶于50ml水中)，再加入剩余的NaOH溶液。攪拌后升溫至沸騰并冷卻，于冰箱中過(guò)夜，過(guò)濾沉淀，用水洗滌，再用95％乙醇重結(jié)晶，得1-甲基-2-(4’-甲苯基)-3-吲哚醛(I)4.43g，收率為89％。
1-甲基-2-(4’-甲苯基)-3-吲哚醛為白色晶體。
熔點(diǎn)160.5℃；ESIMS，m/e250(M++1)；272(M++23)；234(M--15)；IR(KBr)，cm-13066.351(Ar-H)；2807.836(-CH3)；1639.906(-COH)；1492.876，1467.804，1414.100，1378.008(-CH3)；834.055，758.082(Ar)；1H-NMR(400MHz，C3D6O)9.702(1H，-COH，s)；8.330～7.284(8H，ArH，m)；3.734(3H，N-CH3，s)；2.475(3H，Ar-CH3，s)?？鼓[瘤活性采用上述體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)評(píng)定實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該化合物對(duì)中樞神經(jīng)癌細(xì)胞的GI50為7.33×10-6M，即1.83ug/ml；對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的GI50為1.3×10-6M，即0.32ug/ml。
2°該化合物N原子不帶取代基，該步可省去。
3°用5.79g 2-苯基吲哚(IV)(0.03mol)代替實(shí)施例1中第3°步所用的4.42g 1-甲基-2-(4’-甲苯基)吲哚(0.02mol)，其余條件、試劑和處理方法及以后各步的操作均與實(shí)施1的相同，得2-苯基-3-吲哚醛(I)5.6g，收率為85％。
2-苯基-3-吲哚醛為白色晶體。
熔點(diǎn)253℃；ESIMS，m/e220(M--1)；221(M-)；IR(KBr)，cm-13136.953(-NH)；1628.085(-COH)；744.007，665.505(Ar)1H-NMR(400MHz，C3D6O)11.309(1H，NH，br)；10.094(1H，-COH，s)；8.355～7.247(9H，ArH，m)。
抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)評(píng)定如實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該化合物對(duì)中樞神經(jīng)癌細(xì)胞的GI50為5.96×10-6M，即1.3ug/ml；對(duì)肺癌細(xì)胞的GI50為4.7×10-6M，即1.0ug/ml；對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的GI50為1.0×10-6M，即0.21ug/ml。實(shí)施例32-(4’-甲苯基)-3-吲哚醛(I)的合成及抗腫瘤活性合成用6.75g對(duì)甲苯乙酮(HI，0.05mol)代替實(shí)施例2中第1°步所用的6g苯乙酮(III，0.05mol)，其余條件、試劑和處理方法及以后各步的操作均與實(shí)施2相同。得2-(4’-甲苯基)吲哚(IV)7.8g，收率為75％。
所得2-(4’-甲苯基)-3-吲哚醛(I)的收率為88％。
2-(4’-甲苯基)-3-吲哚醛為白色晶體。
熔點(diǎn)213℃；ESIMS，m/e234(M--1)；235(M-)；IR(KBr)，cm-13222.039(-NH)；1627.097(-COH)；1456.714，1370.777(-CH3)；747.500(Ar)；1H-NMR(400MHz，C3D6O)11.234(1H，NH，br)；10.089(1H，-COH，s)；8.345～7.232(8H，ArH，m)；2.441(3H，CH3，s)。
抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)評(píng)定如實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該化合物對(duì)中樞神經(jīng)癌細(xì)胞的GI50為6.5×10-7M，即0.13ug/ml；對(duì)肺癌細(xì)胞的GI50為4.98×10-7M，即0.10ug/ml；對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的GI50為4.0×10-7M，即0.088ug/ml。
所得2-(4’-溴苯基)-3-吲哚醛(I)的收率為75％。
2-(4’-溴苯基)-3-吲哚醛為白色晶體。
熔點(diǎn)259℃；ESIMS，m/e298(M--1)；300(M-+1)；IR(KBr)，cm-3193.960(-NH)；1626.594(-COH)；730.060(Ar)1H-NMR(400MHz，C3D6O)11.369(1H，NH，br)；10.089(1H，-COH，s)；8.345～7.254(8H，ArH，m)。
抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)如實(shí)施例1
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該化合物對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的GI50為1.6×10-7M，即0.048ug/ml。
權(quán)利要求
1.一種具有抑制腫瘤細(xì)胞作用的化合物，其特征在于該化合物用式I表示其中，R1為氫、烷基或芳基；R2可取氫、烷基、鹵素、取代或非取代的芳基(ArX)，其中芳基為苯、吡啶或呋喃；X為鹵素、羥基、硝基、甲氧基或乙氧基；R3為氫、烷基、烷氧基或?；〈稍谶胚岘h(huán)的4-、5-、6-或7-位任意一個(gè)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抑制腫瘤細(xì)胞作用的式I化合物，其特征在于其中所述的R2為鹵素，取代或非取代的烷基和芳基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抑制腫瘤細(xì)胞作用的式I化合物，其特征在于其中所述的R2為取代或非取代的苯基、吡啶基或呋喃基。
4.一種如權(quán)利要求1所述的式I化合物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬藥物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)了3－吲哚醛及其衍生物(I)的抗腫瘤活性。結(jié)構(gòu)式(I)所示化合物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有明顯抑制作用。其中，R
文檔編號(hào)A61K31/4045GK1481794SQ0213696
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者李君 , 廣兵, 王良兵, 張國(guó)林, 周敏, 高小平, 李伯剛, 李 君 申請(qǐng)人:成都地奧制藥集團(tuán)有限公司