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1、10申请公布号CN102146081A43申请公布日20110810CN102146081ACN102146081A21申请号201010107332122申请日20100209C07D487/04200601C07D209/18200601A61K31/405200601A61K31/407200601A61P35/0020060171申请人首都医科大学地址100069北京市丰台区右安门外西头条10号72发明人赵明彭师奇张建伟王文敬74专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司11139代理人孙皓晨费碧华54发明名称吲哚乙酸衍生物及其制备方法和应用57摘要本发明公开了通式I的吲哚3乙酸。
2、衍生物及其合成方法,还公开了它们通过与肿瘤细胞DNA相互作用而产生的抑制肿瘤细胞增殖的体外活性、进一步公开了它们在小鼠移植性肿瘤模型上的抗肿瘤作用。因而本发明阐明了吲哚3乙酸衍生物作为抗肿瘤剂的临床应用前景。通式51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页CN102146083A1/2页21一种通式的吲哚乙酸衍生物通式其特征在于,R1是H、CH2OR、或,R2是H或,其中,R1和R2中的一个是H;其中,R是烷基;R1和R2各自独立地是H或甲基,并且R1和R2可以相同或不同;或者R1与R2共同构成1甲基3,3二甲基丙烯基;R3是NH2、烷氧基、或OH。2。
3、按照权利要求1所述的吲哚乙酸衍生物,其特征在于,所述R为C14的烷基;所述烷氧基是C14的烷氧基。3按照权利要求2所述的化合物,其特征在于,所述R为甲基,所述烷氧基是甲氧基。4按照权利要求1所述的吲哚乙酸衍生物,其特征在于,当R1中的R3是烷氧基时,R1和R2各自独立地是H或甲基,并且R1和R2可以相同或不同。5按照权利要求14中任一项所述吲哚乙酸衍生物,其为1甲氧甲基吲哚3乙酸甲酯;13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯;23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯;1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸甲酯;23甲氧羰基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸甲酯;1甲氧甲基吲哚3乙酰胺;1。
4、3氨基甲酰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酰胺;23氨基甲酰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酰胺;1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酰胺;1甲氧甲基吲哚3乙酸;13羧基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸;23羧基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸;1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸;23羧基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸;213甲氧羰基甲基吲哚2基乙1基吲哚3乙酸甲酯。6一种制备权利要求15中任一项所述吲哚乙酸衍生物的方法,其特征在于,包括如下步骤(1)将吲哚乙酸在氯化亚砜存在下酯化;权利要求书CN102146081ACN102146083A2/2页3(2)将酯化的吲哚乙酸进行PICTETSPENGL。
5、ER缩合反应。7按照权利要求6所述的方法,其特征在于,当R3为OH时,步骤(2)之后还包括碱性条件下酯水解反应;或当R3为NH2时,步骤(2)之后还包括浓氨水存在下的胺基化;或当R1是CH2OR,R3是NH2时,步骤(1)之后还包括浓氨水存在下的氨解以及与甲醛的PICTETSPENGLER缩合反应。8按照权利要求6所述的方法,其特征在于,当R1与R2共同构成1甲基3,3二甲基丙烯基时,步骤(1)之后还包括浓硫酸存在下与丙酮的反应。9按照权利要求8所述的方法,其特征在于,当R3为NH2时,还包括浓氨水存在下的氨解反应;或当R3为OH时,还包括碱性条件下的酯水解反应。10权利要求15所述吲哚乙酸衍。
6、生物,在制备抗肿瘤药物中的应用。权利要求书CN102146081ACN102146083A1/9页4吲哚乙酸衍生物及其制备方法和应用技术领域0001本发明涉及吲哚3乙酸衍生物及其制备方法和应用,并通过与肿瘤细胞DNA相互作用产生的抑制肿瘤细胞增殖的体外活性,证明了本发明吲哚衍生物的抗肿瘤作用,具有作为抗肿瘤剂的临床应用前景。本发明属于生物医药领域。背景技术0002恶性肿瘤是一种严重威胁人类健康的常见病和多发病,人类因恶性肿瘤而引起的死亡率是所有疾病死亡率的第二位,仅次于心脑血管疾病。肿瘤的治疗方法有手术治疗、放射治疗和药物治疗(化学治疗)。目前,化学治疗仍然是临床治疗肿瘤的主要手段。寻找抗肿瘤。
7、药物是新药研究的热点之一。在最近几年中,抗肿瘤药物开发已经从常规的细胞毒性化疗剂转移至更为基于机理的靶向阻止肿瘤生长的共同目标方案。肿瘤细胞的DNA是抗肿瘤药物最重要的作用靶点之一。作用于肿瘤细胞DNA的抗肿瘤药物既可以通过直接作用于DNA来破坏肿瘤细胞DNA的结构和功能,也可以通过与DNA相互作用抑制DNA的合成。药物嵌入DNA的沟区,是一种重要的抗肿瘤机制。根据DNA嵌入剂的结构要求,本发明对吲哚3乙酸进行结构改造,得到本发明的化合物。发明内容0003本发明的目的在于以下通式的吲哚乙酸衍生物其中,R1是H、CH2OR、或,R2是H或,其中,R1和R2中的一个是H;其中,R是烷基,优选C14。
8、的烷基,更优选甲基;R1和R2各自独立地是H或甲基,并且R1和R2可以相同或不同。0004或者R1与R2共同构成1甲基3,3二甲基丙烯基。0005R3是NH2、烷氧基、或OH。所述烷氧基优选是C14的烷氧基,更优选甲氧基。0006当R1中的R3是烷氧基时,优选地,R1和R2各自独立地是H或甲基,并且R1和R2可以相同或不同。0007所述吲哚乙酸衍生物,在本发明优选的实施例中,其为2A1甲氧甲基吲哚3乙酸甲酯;3A13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯;4A23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯;说明书CN102146081ACN102146083A2/9页55A1,1,3三甲基1H3A。
9、氮杂环戊烯并茚8基乙酸甲酯;6A23甲氧羰基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸甲酯;2C1甲氧甲基吲哚3乙酰胺;3C13氨基甲酰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酰胺;4C23氨基甲酰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酰胺;5C1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酰胺;2B1甲氧甲基吲哚3乙酸;3B13羧基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸;4B23羧基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸;5B1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸;6B23羧基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸;7213甲氧羰基甲基吲哚2基乙1基吲哚3乙酸甲酯。0008本发明的另一个目的在于提供所述吲哚乙酸衍生物的制备方法,包括如下步骤(1)将吲哚乙酸在。
10、氯化亚砜存在下酯化;(2)将酯化的吲哚乙酸进行PICTETSPENGLER缩合反应,该缩合反应是在芳香胺在酸性条件下与醛进行经典的亲电反应。0009其中,当R4为OH时,步骤(2)之后还包括碱性条件下酯水解反应。0010当R4为NH2时,步骤(2)之后还包括浓氨水存在下的胺基化。0011当R1是CH2OR,R3是NH2时,步骤(1)之后还包括浓氨水存在下的氨解以及与甲醛的PICTETSPENGLER缩合反应。0012当R1与R2共同构成1甲基3,3二甲基丙烯基时,步骤(1)之后还包括浓硫酸存在下与丙酮的反应;其中,当R3为NH2时,还包括浓氨水存在下的氨解反应;或当R3为OH时,还包括碱性条件。
11、下的酯水解反应。0013本发明的又一个目的在于提供所述吲哚乙酸衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。0014本发明的吲哚乙酸衍生物合成方法简单,产率高,具有抗肿瘤活性,并且无明显毒副作用,可广泛用作抗肿瘤药物和用于制备抗肿瘤药物,推动了抗肿瘤药物的研究。具体实施方式0015下面结合优选的以下化合物的实施例对本发明作进一步说明,应该理解的是,这些实施例仅用于例证的目的,绝不限制本发明的保护范围。说明书CN102146081ACN102146083A3/9页60016化合物名称为2A1甲氧甲基吲哚3乙酸甲酯;3A13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯;4A23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯;。
12、5A1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸甲酯;6A23甲氧羰基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸甲酯;2C1甲氧甲基吲哚3乙酰胺;3C13氨基甲酰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酰胺;4C23氨基甲酰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酰胺;5C1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酰胺;2B1甲氧甲基吲哚3乙酸;3B13羧基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸;4B23羧基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸;5B1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸;6B23羧基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸;7213甲氧羰基甲基吲哚2基乙1基吲哚3乙酸甲酯。0017合成路线如下说明书CN102146081ACN102146。
13、083A4/9页7当R1是H、CH2OR、或,R2是H或,采用合成路线1,其中,R是甲基,R1和R2相同并且是氢,R3是NH2、甲氧基、或OH当R1为CH2OCH3、R2为氢,R3为NH2时,采用合成路线2当R1与R2共同构成1甲基3,3二甲基丙烯基,或者R2为时,采用合成路线3,其中,R3为OH或甲氧基,R1和R2相同并且是甲基说明书CN102146081ACN102146083A5/9页8当R2为时,采用合成路线4,其中R3为甲氧基,R1和R2分别是甲基和H一、本发明吲哚乙酸衍生物的合成实施例1制备吲哚3乙酸甲酯1B由50G(287MMOL)吲哚3乙酸、50ML甲醇和75ML(30MMOL。
14、)二氯亚砜构成的溶液室温搅拌48小时。减压浓缩除去溶剂。残留物用硅胶柱层析纯化(石油醚丙酮91)洗脱,得到45G(83)无色油状吲哚3乙酸甲酯。FABMSM/E190MH。0018实施例2制备1甲氧甲基吲哚3乙酸甲酯2A、13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯3A和23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯4A1G(529MMOL)吲哚3乙酸甲酯溶于30ML甲醇,滴加01ML浓硫酸,2ML40甲醛水溶液,室温反应12H,减压浓缩除去溶剂,残留物用乙酸乙酯溶解。乙酸乙酯层先用饱和NAHCO3水溶液洗3次,再用饱和NACL水溶液洗3次,然后将乙酸乙酯层用无水NA2SO4干燥12H。过滤,滤液减。
15、压浓缩除去乙酸乙酯,残留物经柱层析分离(CHCL3CH3OH201),依次得到184MG(15)2A,FABMSM/E257MNA,1HNMRDMSOD6/PPM759D,J48HZ,2H,741S,1H,720TD,J60HZ,J09HZ,1H,710TD,J60HZ,J09HZ,1H,549S,2H,379S,2H,364S,3H,317S,3H;说明书CN102146081ACN102146083A6/9页9103MG(10)3A,FABMSM/E413MNA,1HNMRDMSOD6/PPM781D,J81HZ,2H,756S,2H,748D,J81HZ,2H,719T,J72HZ,2H。
16、,698T,J72HZ,2H,660S,2H,373S,4H,360S,6H;227MG(22)4A,FABMSM/E413MNA,1HNMRDMSOD6/PPM1071S,2H,742D,J78HZ,2H,729D,J78HZ,2H,702T,J66HZ,2H,697T,J66HZ,2H,427S,2H,376S,4H,356S,6H。0019实施例3制备1甲氧甲基吲哚3乙酰胺2C1G(58MMOL)吲哚3乙酰胺溶于30ML甲醇,滴加005ML浓硫酸和1ML40甲醛水溶液,室温反应1H,减压浓缩除去溶剂,残留物经柱层析分离(CHCL3CH3OH201)得到441MG(35)2C,FABMSM。
17、/E220MH,1HNMRDMSOD6/PPM755D,J78HZ,2H,752D,J78HZ,1H,739S,1H,733S,1H,710T,J72HZ,1H,708T,J72HZ,1H,689S,1H,548S,2H,350S,2H,339S,3H,317S,3H。0020实施例4制备13氨基甲酰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酰胺3C50MG(013MMOL)13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯3A溶于2ML丙酮,加入4ML浓氨水,室温搅拌72小时,TLC跟踪至原料点消失。反应结束后,减压浓缩除去丙酮,析出无色固体,过滤得到目标化合物27MG(59)3C,FABMSM/E361MH,1H。
18、NMRDMSOD6/PPM778M,2H,756M,5H,718M,2H,704M,2H,687S,1H,658D,J66HZ,2H,343S,2H。0021实施例5制备23氨基甲酰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酰胺4C按照实施例4的方法,从013MMOL23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯4A得到44MG(95)4C,FABMSM/E361MH,1HNMRDMSOD6/PPM1229S,2H,1066S,2H743D,J75HZ,2H,723D,J75HZ,2H,699M,4H,425S,2H,373S,4H。0022实施例6制备1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸甲酯5A和23。
19、甲氧羰基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸甲酯6A将1G(53MMOL)吲哚3乙酸甲酯溶于10ML丙酮,加入1ML浓硫酸,室温反应1H,TLC跟踪至吲哚3乙酸甲酯消失。反应结束后,将混合物减压浓缩,残留物用乙酸乙酯溶解。所得溶液先用饱和NAHCO3洗3次,再用饱和NACL水溶液洗3次。乙酸乙酯层用无水NA2SO4干燥12H,过滤,减压浓缩除去乙酸乙酯,残留物经柱层析分离(CHCL3CH3OH201),依次得到420MG(30)5A,ESI/MSM/Z270MH1HNMRDMSOD6/PPM754D,J78HZ,1H,746DJ81HZ1H,707T,J75HZ,1H,697T,J75HZ,1H,62。
20、7S,1H,369S,2H,361S,3H219S3H155S6H370MG(32)6A,ESIMSM/Z441MNA,1HNMRDMSOD6/PPM1085S,2H,742D,J81HZ,2H,732D,J81HZ,2H,701T,J72HZ,2H,695T,J72HZ,2H,355S,6H,315S,4H,181S,6H。0023实施例7制备1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酰胺5C按照实施例4的方法,从013MMOL1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并说明书CN102146081ACN102146083A7/9页10茚8基乙酸甲酯5A得到62MG(65)5C,FABMSM/E2。
21、77MH,1HNMRDMSOD6/PPM754DJ78HZ,1H,746D,J78HZ,1H,729S,1H,707T,J75HZ,1H,697T,J78HZ,1H,669S,1H627S,1H,369S,2H,218S,6H,151S,6H。0024实施例8制备13羧基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸3B将50MG(013MMOL)13甲氧羰基甲基吲哚1基甲基吲哚3乙酸甲酯3A溶于1ML丙酮,滴加2NNAOH水溶液调节PH值到12,室温反应至3A消失。将反应混合物减压浓缩除去丙酮,残留物用饱和KHSO4调节PH值到2,析出41MG(88)3B,为粉色粉末,ESIMSM/Z361M1,1HNMRDM。
22、SOD6/PPM781D,J81HZ,2H,756S,2H,748D,J81HZ,2H,719T,J72HZ,2H,698T,J72HZ,2H,660S,2H,373S,4H。0025实施例9制备1甲氧甲基吲哚3乙酸2B按照实施例7的方法,从013MMOL1甲氧甲基吲哚3乙酸甲酯2A得到42MG(91)2B,ESIMSM/Z218M1,1HNMR300MHZDMSOD6/PPM755T,J66HZ,2H,738S,1H,717T,J78HZ,1H,709T,J78HZ,1H,548S,2H,368S,2H,317S,3H。0026实施例10制备23羧基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸4B按照实施例7。
23、的方法,从013MMOL23甲氧羰基甲基吲哚2基甲基吲哚3乙酸甲酯4A得到37MG804B,ESIMSM/Z361M1,1HNMRDMSOD6/PPM1229S,2H,1066S,2H743D,J75HZ,2H,723D,J75HZ,2H,699M,4H,425S,2H,373S,4H。0027实施例11制备1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸5B按照实施例7的方法,从013MMOL1,1,3三甲基1H3A氮杂环戊烯并茚8基乙酸甲酯5A得到84MG(89)5B,ESIMSM/Z254M1,1HNMRDMSOD6/PPM1219S,1H,755D,J78HZ,1H,748DJ81HZ1。
24、H,711T,J75HZ,1H,701T,J75HZ,1H,628S,1H,386S,2H,219S3H155S6H。0028实施例12制备23羧基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸6B按照实施例7的方法,从013MMOL23甲氧羰基甲基吲哚2基丙2基吲哚3乙酸甲酯6A得到75MG(80)6B,ESIMSM/Z389M1,1HNMRDMSOD6/PPM1229S,2H,1066S,2H743D,J75HZ,2H,723D,J75HZ,2H,699M,4H,425S,2H,373S,4H。0029实施例13制备213甲氧羰基甲基吲哚2基乙1基吲哚3乙酸甲酯7按照实施例2的方法,从529MMOL吲哚3乙。
25、酸和乙醛水溶液得到320MG(28)7,FABMSM/E427MNA,1HNMRDMSOD6/PPM1083S,2H,739D,J78HZ,2H,735D,J78HZ,2H,705T,J69HZ,2H,696T,J69HZ,2H,477Q,J72HZ,1H,365Q,J33HZ,J162HZ,4H,348S,6H173D,J72HZ,3H。说明书CN102146081ACN102146083A8/9页110030二、本发明衍生物抗肿瘤活性实验实施例抑制肿瘤细胞增殖实验本发明衍生物均用含1DMSO(二甲基亚砜)的PBS(磷酸缓冲液)配制。共使用了S180(小鼠肉瘤细胞)、HELA(上皮来源的宫颈。
26、癌细胞)、K562(慢性粒细胞白血病细胞)、HEPG2(肝癌细胞)和MCF7(人乳腺癌细胞)5株肿瘤细胞。0031分别将生长状态良好、处于对数生长期的HEPG2、MCF7、S180、HELA、K562细胞按照5104个/ML的密度接种于96孔板,每孔100L。在37C、5CO2培养箱中培养4小时,按预设的浓度梯度100NM、50NM、10NM、5NM和1NM加入经灭菌处理的本发明衍生物,对照组加入等体积溶解样品的溶媒。继续培养48小时后,每孔加25L浓度为5MG/ML的MTT溶液,置于37C孵育4小时,小心除去上清液后每孔加入100LDMSO,振荡约15MIN溶解沉淀。立即于酶标仪上570NM。
27、波长下测定OD(吸光度)值。计算抑瘤率及IC50。结果列入表1。结果表明本发明的化合物对HL60和HELA细胞增殖都有明确的抑制作用。0032表1本发明化合物的IC50(M)值A化合物S180K562MCF7HELAHPG2阿霉素087033460394742A45410033991001002B1001001001001002C1001001001001003A1001001001001003B1001001001001003C1001001001001004A10010035953511004B1001001001009014C1001001001001005A10010010010010。
28、05B1001001009951005C1001001001001006A1897689112732644656B100100100100100725842275692337411AN9实施例15本发明的化合物在S180小鼠模型上的抗肿瘤活性测定前将本发明衍生物加吐温80助溶,溶于生理盐水。无菌条件下取接种于ICR小鼠710天的S180肉瘤,加入适量生理盐水配制成瘤细胞悬液,细胞数为2107/ML,接种于健康雄性ICR小鼠前肢腋皮下,每只小鼠注射02ML。肿瘤接种24H后,治疗组小鼠每日腹腔注射02ML本发明衍生物的水溶液,连续给药7天,剂量为89MOL/KG。空白组小鼠每日腹腔注射02ML生。
29、理盐水。以阿霉素(剂量为89MOL/KG)作阳性对照。实验进行至第8天,称小鼠体重,并剖取各组小鼠的肿瘤称重,最后统计各组动物的抑瘤率。实体瘤的疗效以瘤重抑制百分率表示,计算如下瘤重抑制率(1给药组瘤重/空白组瘤重)100。结果列入表2。表2的数据表明在89MOL/KG剂量下化合物2A,2C,的活性最强。0033表2本发明的化合物的体内抗肿瘤活性A化合物剂量瘤重抑瘤率说明书CN102146081ACN102146083A9/9页12NS117029阿霉素894天02201581582A890760235142B891102916542C8906702742613A8915301530583B8。
30、909204521383C8912202944A891260317334B8908503626964C89150282895A8909302720215B8910103613455C8913203312926A890690314116B8907904132897890710243954AN12实施例166A的剂量依赖实验测定前将本发明衍生物加吐温80助溶,溶于生理盐水。无菌条件下取接种于ICR小鼠710天的S180肉瘤,加入适量生理盐水配制成瘤细胞悬液,细胞数为2107/ML,接种于健康雄性ICR小鼠前肢腋皮下,每只小鼠注射02ML。肿瘤接种24H后,治疗组小鼠每日腹腔注射02ML活性较强的6。
31、A的水溶液,连续给药7天,剂量为89MOL/KG、89MOL/KG和089MOL/KG。空白组小鼠每日腹腔注射02ML生理盐水。实验进行至第8天,称小鼠体重,并剖取各组小鼠的肿瘤称重,最后统计各组动物的抑瘤率。实体瘤的疗效以瘤重抑制百分率表示,计算如下瘤重抑制率(1给药组瘤重/空白组瘤重)100。结果见表3。表3的数据表明,在89MOL/KG、89MOL/KG剂量下6A都具有明显的抗肿瘤活性。在089MOL/KG的剂量下6A不再显示抗肿瘤活性。三种剂量下的活性显示明显差异,呈现剂量依赖关系。0034表36A三种剂量下的体内抗肿瘤活性AAN12;B与NS组比较P001,与89MOL/KG组比较P005;C与NS组比较P001,与089MOL/KG组比较P005;D与NS组比较P005。说明书CN102146081A。