本發(fā)明涉及吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物及其合成方法和應(yīng)用,屬于醫(yī)藥。
背景技術(shù):
1、吲哚并異喹啉是一類重要的含氮稠雜環(huán)化合物,其結(jié)構(gòu)中含有吲哚和異喹啉兩個(gè)單元的并環(huán),是許多天然產(chǎn)物和生物活性化合物的核心骨架,廣泛存在于醫(yī)藥、天然產(chǎn)物和功能材料中,具有強(qiáng)效的抗癌、抗腫瘤、抗炎、抗病毒活性。由于吲哚喹啉骨架具有顯著的治療潛力,其衍生物的合成引起了有機(jī)合成化學(xué)家的廣泛關(guān)注。
2、以往的合成策略,通常需要多步合成、使用金屬催化劑或者原料不易得,而金屬催化劑的使用不但會(huì)造成環(huán)境的污染,而且會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)物有金屬殘留,限制其在藥物化學(xué)領(lǐng)域中的運(yùn)用。因此,發(fā)展高效構(gòu)建吲哚[3,2-c]異喹啉骨架化合物的合成方法具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一系列結(jié)構(gòu)新穎的吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物及其合成方法,以及它們?cè)谥扑幹械膽?yīng)用,
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明所述的吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物為下述式2所示結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:
4、
5、其中:
6、r1表示氫、鹵原子、c1~4的烷基、c1~4的烷氧基或c1~4的全氟烷基,或者是吡啶基,或者是c1~4的酯基;
7、r2表示氫、鹵原子、c1~4的烷基或c1~4的烷氧基;
8、r3表示氫、鹵原子或c1~4的烷基;
9、r4表示氫或c1~4的烷基。
10、在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,本發(fā)明所述的吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物具體可以是以下化合物2a~2v中的任意一個(gè):
11、2a:r1=h,r2=h,r3=h,r4=h;
12、2b:r1=4-ome,r2=h,r3=h,r4=h;
13、2c:r1=4-me,r2=h,r3=h,r4=h;
14、2d:r1=4-cl,r2=h,r3=h,r4=h;
15、2e:r1=4-f,r2=h,r3=h,r4=h;
16、2f:r1=4-cf3,r2=h,r3=h,r4=h;
17、2g:r1=4-cooet,r2=h,r3=h,r4=h;
18、2h:r1=3-me,r2=h,r3=h,r4=h;
19、2i:r1=3-cl,r2=h,r3=h,r4=h;
20、2j:r1=2-me,r2=h,r3=h,r4=h;
21、2k:r1=2-f,r2=h,r3=h,r4=h;
22、2l:r1=3’-pyridyl,r2=h,r3=h,r4=h;
23、2m:r1=h,r2=5-ome,r3=h,r4=h;
24、2n:r1=h,r2=5-me,r3=h,r4=h;
25、2o:r1=h,r2=5-cl,r3=h,r4=h;
26、2p:r1=h,r2=5-f,r3=h,r4=h;
27、2q:r1=h,r2=7-me,r3=h,r4=h;
28、2r:r1=h,r2=7-cl,r3=h,r4=h;
29、2s:r1=h,r2=4,6-dimethyl,r3=h,r4=h;
30、2t:r1=h,r2=h,r3=4-me,r4=h;
31、2u:r1=h,r2=h,r3=5-cl,r4=h;
32、2v:r1=h,r2=h,r3=h,r4=me。
33、本發(fā)明所述吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物的合成方法,主要包括以下步驟:取如下式1所示化合物置于極性溶劑中,加入亞硝酸叔丁酯(tbn)或亞硝酸異丁酯,在加熱或不加熱的條件下進(jìn)行反應(yīng),制得目標(biāo)化合物粗品;
34、
35、其中:
36、r1表示氫、鹵原子、c1~4的烷基、c1~4的烷氧基或c1~4的全氟烷基,或者是吡啶基,或者是c1~4的酯基;
37、r2表示氫、鹵原子、c1~4的烷基或c1~4的烷氧基;
38、r3表示氫、鹵原子或c1~4的烷基;
39、r4表示氫或c1~4的烷基。
40、本發(fā)明所述合成方法中,各原料的用量配比為化學(xué)計(jì)量比。在實(shí)際操作時(shí),式1所示化合物與亞硝酸叔丁酯或亞硝酸異丁酯的摩爾比通常為1.0:2.0~3.0。方法中涉及的式1所示化合物為2-(2-(苯炔基)苯基)-1h-吲哚衍生物,其可參考現(xiàn)有文獻(xiàn)(xiang-huanshan,hong-xing?zheng,bo?yang,lin?tie,jia-le?fu,jian-ping?qu&yan-biaokang.nature?communications.2019,10,908.)和(linwei?zeng,jiaming?li,sunliangcui.angewandte?chemieinternational?edition.2022,61,1433-7851.)進(jìn)行合成,也可自選設(shè)計(jì)合成路線進(jìn)行合成,在此不再詳述。
41、上述合成方法中,反應(yīng)通常在空氣條件下進(jìn)行。為了獲得更高的產(chǎn)率,反應(yīng)優(yōu)選是在加熱條件下進(jìn)行。申請(qǐng)人的試驗(yàn)表明,反應(yīng)在大于或等于60℃的條件下進(jìn)行是較為合適的,更優(yōu)選反應(yīng)在80~120℃條件下進(jìn)行。反應(yīng)采用tlc跟蹤檢測(cè)直至反應(yīng)完全。根據(jù)申請(qǐng)人的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)反應(yīng)在100~120℃條件下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)時(shí)間控制在2~6h較為適宜。
42、上述合成方法中,所述的極性溶劑可以是選自1,2-二氯乙烷(dce)、1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、三氯甲烷、正己烷、二甲基亞砜(dmso)和n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中一種或兩種以上的組合;也可以是水與選自1,2-二氯乙烷、1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、三氯甲烷、正己烷、二甲基亞砜和n,n-二甲基甲酰胺中一種或兩種以上的組合物。所述極性溶劑的用量以能夠溶解參加反應(yīng)的原料為宜,通常情況下,以0.1mmol的式1所示化合物為基準(zhǔn),所有參加反應(yīng)的原料通常用1~10ml的極性溶劑來溶解。
43、申請(qǐng)人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)極性溶劑中含有適量的水能夠獲得更高的目標(biāo)化合物產(chǎn)率。具體的,當(dāng)極性溶劑為水與選自1,2-二氯乙烷、1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、三氯甲烷、正己烷、二甲基亞砜和n,n-二甲基甲酰胺中一種或兩種以上的組合物時(shí),水在極性溶劑中所占的體積比為1~20%,更優(yōu)選為10~15%。
44、由上述方法制得的是式2化合物的粗品,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)通常需要使用純度更高的產(chǎn)品,因此,本發(fā)明還包括對(duì)制得的目標(biāo)化合物粗品進(jìn)行純化的步驟。具體的,可采用現(xiàn)有常規(guī)的純化方法對(duì)式2化合物的粗品進(jìn)行純化,如采用硅膠薄層色譜或硅膠柱層析,或者是重結(jié)晶的方式對(duì)粗品進(jìn)行純化。在硅膠柱層析時(shí)用的洗脫劑,可以是由石油醚和正己烷按20:1~4:1的體積比組成的混合溶劑,也可以是由二氯甲烷和乙酸乙酯按20:1~4:1的體積比組成的混合溶劑。
45、申請(qǐng)人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本發(fā)明部分目標(biāo)化合物具有良好的抗腫瘤活性,基于此,本發(fā)明還提供上述吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。更具體是在制備治療膀胱癌、乳腺癌或肺癌的藥物中的應(yīng)用。
46、進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括一種藥物組合物,其包括作為活性成分的治療上有效劑量的權(quán)利要求1所述吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽,以及藥學(xué)上可接受的載體。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一系列結(jié)構(gòu)新穎的吲哚[3,2-c]異喹啉衍生物及其合成方法。申請(qǐng)人的試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明部分目標(biāo)化合物對(duì)膀胱癌、乳腺癌及肺癌等腫瘤細(xì)胞株具有良好的抑制作用,且對(duì)人正常肝細(xì)胞的毒性較低,有望用于制備抗腫瘤藥物。