CN101328175A - 具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物 - Google Patents
具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及通式(I)具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物,其中,R表示NH2、NH3 +Cl-或NHCOOR1,所述R1选自C1~C4的烷基或苄基。该类化合物以去氢骆驼蓬碱的化学结构为基础,引入不同的取代基团,其生物体外显示具有抑制GC-7901人胃癌细胞和HepG2人肝癌细活性,从而显示具有较高的抗肿瘤活性。
Description
技术领域
本发明提供一种具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物。
技术背景
自20世纪40年代氮芥用于治疗恶性淋巴瘤后,几十年来化学治疗癌症已经有了很大的进展。已由单一的化学治疗进入了联合化疗和综合化疗的阶段,并且能成功地治愈病人或明显地延长病人生命,因此抗肿瘤药物在肿瘤治疗中占有着越来越重要的地位。
去氢骆驼蓬碱来源于蒺藜科植物骆驼蓬,为β-咔啉类生物碱。20世纪70年代我国学者首次报道骆驼蓬生物碱具有明确的抗肿瘤作用,药理作用十分广泛,还包括对中枢神经系统的作用,对心血管系统的作用,对肌肉、离子通道的作用,对呼吸系统、免疫系统的作用,辐射防护和光敏作用等。此外,其也是高效可逆的单胺氧化酶(MAO)抑制剂。国内外有一定数量的文献和专利报道去氢骆驼蓬碱衍生物合成工作(Bioorg.Med.Chem.Lett.1999,9(23):3319-3324;Bioorg.Med.Chem.Lett.2002,12(7):1129-1132;Eur.J.Med.Chem.2005,40(10):991-1001;Med.Chem.2004,12(17):4613-4623;Eur.J.Med.Chem.2005,40(3):249-257;Int.J.Cancer.2005,114(5):675-682;Bioorg.Med.Chem.Lett.2001,11(4):437-441)。
现有去氢骆驼蓬碱化合物活性还不是很高,例如去氢骆驼蓬碱的抗癌抑制活性为SGC-7901人胃癌细胞8.3ug/ml,HepG2人肝癌细胞10.2ug/ml,而其他去氢骆驼蓬碱衍生物不一定有活性或活性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一类新的具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物。该类化合物以去氢骆驼蓬碱的化学结构为基础,引入不同的取代基团,本发明的去氢骆驼蓬碱衍生物体外显示具有抑制GC-7901人胃癌细胞和HepG2人肝癌细活性,从而显示具有较高的抗肿瘤活性。
本发明的具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物用下述通式(I)表示:
其中,R表示NH2、NH3 +Cl-或NHCOOR1,所述R1选自C1~C4的烷基或苄基。
上述C1~C4的烷基是指具有1~4个碳原子的直链或支链的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基。
优选的本发明化合物是其中R为NH2、NH3 +Cl-或NHCOOR1的式(I)化合物,其中R1选自C3的烷基或苄基。进一步优选为R为NH2、NH3 +Cl-或NHCOOR1的式(I)化合物,其中R1为异丙基。
R为NH2、NH3 +Cl-的式(I)化合物其合成路线如下:
首先1-甲氧羰基-7-甲氧基-β-咔啉4(合成方法可参见《上海医科大学学报》,1999,26(2):146-147文献或《精细化工中间体》,2008,38(3),22-24文献制备方法说明)在室温下与80%的水合肼发生胺解反应得7-甲氧基-β-咔啉-1-碳酰肼5,然后7-甲氧基-β-咔啉-1-碳酰肼5在0℃下与HNO2反应得到7-甲氧基-β-咔啉-1-酰基叠氮6(产率可达99.5%),最后一步的Curtius重排反应得1-氨基-7-甲氧基-β-咔啉1,最后成盐得1-氨基-7-甲氧基-β-咔啉盐酸盐2。
R为NHCOOR1的式(I)化合物的合成路线如下:
中间体酰基叠氮6经Curtius重排得到的异氰酸酯类化合物分别与甲醇、乙醇、丙醇等反应合成得到1-烷氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉类化合物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的作进一步的说明。
实施例1:
7-甲氧基-β-咔啉-1-碳酰肼(5)的合成
将134.0mg(0.52mmol)4溶于2ml甲醇中,缓慢滴加0.7ml 80%水合肼,渐渐析出白色固体,室温下搅拌半小时,放入冰箱过夜。过滤,滤渣用少量甲醇洗涤,真空干燥得到白色固体133.0mg(99.3%)。m.p.250.4-252.7℃。1H NMR(DMSO-d6)δ:3.86(s,3H,7-OCH3),6.86,6.89(dd,1H,J=2.6,8.9Hz,ArH),7.31(d,1H,J=1.8Hz,ArH),8.12(d,1H,J=8.5Hz,ArH),8.18(d,1H,J=5.0Hz,ArH),8.31(d,1H,J=4.6Hz,ArH).
实施例2:
7-甲氧基-β-咔啉-1-酰基叠氮(6)的合成
在17.3ml水中加入133.0mg(0.52mmol)5,加入36%盐酸0.76ml,冷却至0℃,加入41.0mg(0.59mmol)NaNO2,继续在0℃搅拌2h。慢慢加入饱和Na2CO3水溶液,调节pH值呈强碱性,过滤,真空干燥得138.0mg淡黄色粉末(99.5%)。m.p.100℃(dec.)。
实施例3:1-氨基-7-甲氧基-β-咔啉(1)的合成
将149.0mg(0.56mmol)6溶于3ml无水苯中,在N2保护下,回流10min,降温至50℃,加入0.6ml 50%NaOH水溶液,回流半小时。反应液冷却后,加入5ml乙酸乙酯,过滤,滤渣依次用水、乙酸乙酯洗涤,真空干燥,乙醇重结晶得114.0mg淡黄色粉末(96%)。m.p.230.5℃(dec.)。EIMS m/z:213.10(M+,4.01%),60.05(79.19%),45.00(93.19%),43.00(100.00%).
实施例4:1-氨基-7-甲氧基-β-咔啉盐酸盐(2)的制备
将40.0mg1用5ml HCl气体饱和的甲醇溶液溶解,在接近回流的状态下,慢慢滴加无水乙醚至刚好出现混浊,静置冷却后放入冰箱,过滤得到37.0mg黄色固体(92.5%)。
1H NM R(DMSO-d6)δ:3.93(s,3H,7-OCH3),7.04,7.07(dd,1H,J=2.8,12.0Hz,6-ArH),7.38(d,1H,J=2.8Hz,8-ArH),8.38(d,1H,J=11.6Hz,5-ArH),8.50(d,1H,J=8.0Hz,4-ArH),8.69(d,1H,J=7.6Hz,3-ArH),12.26(s,1H,9-NH).13C NMR(DMSO-d6)δ:55.62,95.65,112.12,112.95,117.79,124.50,131.60,134.60,135.89,146.51,162.20,163.04.Anal.Calc.for C12H12ClN3O:C,57.72;H,4.84;N,16.83.Found:C,57.78;H,4.90;N,16.67.
实施例5:1-甲氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3a)的合成
向2ml无水甲醇中加入61.0mg(0.23mmol)6,回流搅拌5h,静置冷却后放入冰箱过夜,析出淡黄色固体,过滤,滤渣用少量甲醇洗涤,真空干燥得26.0mg淡黄色粉末(42.0%)。m.p.204.0℃(dec.)。1H NMR(CDCl3)δ:3.92(s,6H,7-OCH3,COOCH3),6.90(d,1H,J=8.0Hz,ArH),7.01(s,1H,ArH),7.68(d,1H,J=4.8Hz,ArH),7.95(d,1H,J=8.4Hz,ArH),8.03(s,1H,ArH),9.00(brs,1H,1-NH),10.53(brs,1H,9-NH)。13C NMR(CDCl3)δ:29.69,53.06,55.57,88.26,94.77,110.18,110.86,115.27,122.21,132.19,136.48,141.84,155.33,161.16。EIMS m/z:272.00(M+1,4.62%),271.00(M+,30.59%),239.00(100.00%),196.00(20.29%)。Anal.Calc.for C14H13N3O3:C,61.99;H,4.83;N,15.49.Found:C,61.84;H,4.94;N,15.40.
实施例6:1-乙氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3b)的合成
向3ml无水乙醇中加入50.0mg(0.19mmol)6,回流搅拌5h,静置冷却,析出淡黄色晶体,过滤,滤渣用少量乙醇洗涤,真空干燥得34.0mg淡黄色粉末(63.7%)。m.p.200.0℃(dec.)。1H NMR(DMSO-d6)δ:1.28(t,3H,J=6.8Hz,-OCH2 CH 3 ),3.86(s,3H,7-OCH3),4.20(q,2H,J=6.8Hz,-OCH 2 CH3),6.83,6.85(dd,1H,J=2.0,8.8Hz,6-ArH),7.13(d,1H,J=1.6Hz,8-ArH),7.84(d,1H,J=5.2Hz,4-ArH),8.03(d,1H,J=5.2Hz,3-ArH),8.06(d,1H,J=8.4Hz,5-ArH),9.92(s,1H,1-NH),10.87(s,1H,9-NH)。EIMS m/z:286.05(M+1,1.89%),285.10(M+,10.98%),239.05(100.00%),196.05(24.67%)。Anal.Calc.for C15H15N3O3:C,63.15;H,5.30;N,14.73.Found:C,63.32;H,5.22;N,14.56.
实施例7:1-正丙氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3c)的合成
向3ml无水正丙醇中加入58.0mg(0.22mmol)6,回流搅拌5h,静置冷却,过滤,滤渣用少量正丙醇洗涤,真空干燥得46.0mg淡黄色针状结晶(70.8%)。m.p.224.0℃(dec.)。1H NMR(DMSO-d6)δ:0.94(t,3H,J=7.2Hz,-CH2 CH 3 ),1.63-1.70(m,2H,J=6.8,7.2Hz,-CH 2 CH3),3.86(s,1H,7-OCH3),4.11(t,2H,J=6.8Hz,-OCH 2 ),6.83,6.85(dd,1H,J=2.0,8.8Hz,6-ArH),7.13(d,1H,J=2.0Hz,8-ArH),7.83(d,1H,J=5.2Hz,4-ArH),8.03(d,1H,J=5.2Hz,3-ArH),8.06(d,1H,J=8.4Hz,5-ArH),9.92(s,1H,1-NH),10.87(s,1H,9-NH)。13C NMR(CDCl3)δ:10.36,22.30,55.53,67.69,94.75,109.97,110.63,115.31,122.15,125.46,132.12,136.37,137.04,141.72,155.15,161.01。EIMS m/z:300.00(M+1,2.93%),299.05(M+,8.79%),239.00(100.00%),196.00(26.06%)。Anal.Calc.for C16H17N3O3:C,64.20;H,5.72;N,14.04.Found:C,64.26;H,5.95;N,13.87.
实施例8:1-异丙氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3d)的合成
向3ml干燥的异丙醇中加入61.0mg(0.23mmol)6,回流搅拌4h,静置冷却,过滤,滤渣用少量异丙醇洗涤,真空干燥得44.0mg淡黄色粉末(64.4%)。m.p.190.5-192.7℃。1H NMR(CDCl3)δ:1.40(d,6H,J=8.0Hz,-CH(CH 3 ) 2 ),3.91(s,3H,7-OCH3),5.09-5.13(m,1H,J=8.4Hz,-CH),6.87,6.90(dd,1H,J=2.8,11.6Hz,6-ArH),7.00(d,1H,J=3.2Hz,.8-ArH),7.66(d,1H,J=6.8Hz,4-ArH),7.94(d,1H,J=11.6Hz,5-ArH),8.08(d,1H,J=6.0Hz,3-ArH),9.07(brs,1H,1-NH),10.53(brs,9-NH).13C NMR(CDCl3)δ:22.13,55.51,69.85,94.61,109.95,110.49,115.22,122.15,125.36,132.03,136.43,137.14,141.64,154.67,160.89.EIMS m/z:300.05(M+1,5.57%),299.05(M+,28.18%),239.00(100.00%),213.05(50.32%),196.00(26.23%),45.05(22.65%)。Anal.Calc.for C16H17N3O3:C,64.20;H,5.72;N,14.04.Found:C,64.46;H,5.38;N,14.01.
实施例9:1-正丁氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3e)的合成
向3ml干燥的正丁醇中加入61.0mg(0.23mmol)6,回流搅拌4h,静置冷却,析出针状结晶,过滤,滤渣用少量正丁醇洗涤,真空干燥得44.0mg银白色粉末(61.5%)。m.p.154.6-155.6℃。1H NMR(CDCl3)δ:0.91-1.06(m,3H,-CH2 CH 3 ),1.42-1.54(m,2H,-CH 2 CH3),1.71-1.81(m,2H,-OCH2 CH 2 ),3.91(s,3H,7-OCH3),4.27-4.31(m,2H,-OCH2),6.87,6.89(dd,1H,J=2.8,11.6Hz,6-ArH),6.98(d,1H,J=2.8Hz,8-ArH),7.65(d,1H,J=7.2Hz,4-ArH),7.94(d,1H,J=11.2Hz,5-ArH),8.09(d,1H,J=7.6Hz,3-ArH),9.33(brs,1H,1-NH),10.50(brs,1H,9-NH).13C NMR(CDCl3)δ:13.71,19.10,30.97,55.53,65.95,94.75,109.95,115.59,115.32,122.15,125.48,132.12,136.41,137.06,141.71,155.18,161.01。EIMS m/z:314.05(M+1,2.88%),313.05(M+,13.70%),239.00(100.00%),196.00(22.15%)。Anal.Calc.for C17H19N3O3:C,65.16;H,6.11;N,13.41.Found:C,65.30;H,6.12;N,13.56.
实施例10:1-苄氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3f)的合成
向3ml无水苯甲醇中加入61.0mg(0.23mmol)6,浴温升至120-130℃,搅拌4h。减压蒸去苯甲醇,加入3ml无水乙醇回流,静置冷却,过滤,滤渣用少量无水乙醇洗涤,真空干燥得35.0mg浅棕色粉末(44.1%)。m.p.194.0℃(dec.)。1H NMR(CDCl3)δ:3.92(s,3H,7-OCH3),5.32(s,2H,-OCH 2 Ph),6.87,6.90(dd,1H,J=2.8,11.6Hz,6-ArH),6.99(d,1H,J=2.4Hz,8-ArH),7.34-7.47(m,5H,PhH),7.61(d,1H,J=7.2Hz,4-ArH),7.93(d,1H,J=12.0Hz,5-ArH),8.00(d,1H,J=7.2Hz,3-ArH).13C NMR(CDCl3)δ:29.69,55.56,67.76,94.77,110.03,110.79,115.30,122.19,125.38,128.18,128.49,128.70,132.16,135.72,136.50,141.71,161.06。EIMS m/z:348.05(M+1,2.11%),347.05(M+,5.98%),239.00(100.00%),196.00(33.87%),108.05(27.69%),79.05(32.34%)。Anal.Calc.for C20H17N3O3:C,69.15;H,4.93;N,12.10.Found:C,68.97;H,5.22;N,12.05.
实施例11:1-叔丁氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3g)的合成
向2ml干燥的叔丁醇中加入44.0mg(0.17mmol)6,回流搅拌5h。减压蒸去叔丁醇,加入2ml无水乙醇回流,静置冷却后放入冰箱,过滤,滤渣用少量无水乙醇洗涤,真空干燥得26.0mg淡黄色粉末(50.4%)。m.p.230.0℃(dec.)。1H NMR(CDCl3)δ:1.60(s,9H,-C(CH3)3),3.93(s,3H,7-OCH3),6.86,6.89(dd,1H,J=3.2,11.6Hz,6-ArH),7.02(d,1H,J=2.8Hz,8-ArH),7.63(d,1H,J=7.2Hz,4-ArH),7.93(d,1H,J=11.6Hz,5-ArH),8.05(s,1H,J=7.2Hz,3-ArH),8.46(brs,1H,1-NH),10.50(brs,1H,9-NH)。EIMS m/z:314.00(M+1,4.48%),313.05(M+,20.88%),239.00(39.02%),213.00(100.00%)。Anal.Calc.for C17H19N3O3:C,65.16;H,6.11;N,13.41.Found:C,65.28;H,6.18;N,13.50.
实施例12:1-仲丁氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3h)的合成
向2ml干燥的仲丁醇中加入45.0mg(0.17mmol)6,回流搅拌5h。静置冷却后析出晶体,过滤,滤渣用少量仲丁醇洗涤,真空干燥得28.0mg无色针状晶体(53.1%)。m.p.160.2℃(dec.)。1HNMR(CDCl3)δ:1.00(t,3H,J=10.0Hz,-CH2 CH 3 ),1.36-1.44(m,3H,-CHCH 3 ),1.63-1.82(m,2H,-CH2),3.91(s,3H,7-OCH3),4.90-4.97(m,1H,-CH),6.86,6.89(dd,1H,J=3.2,11.6Hz,6-ArH),6.99(d,1H,J=3.2Hz,8-ArH),7.65(d,1H,J=7.2Hz,4-ArH),7.93(d,1H,J=11.2Hz,5-ArH),8.10(d,1H,J=7.2Hz,3-ArH),9.16(brs,1-NH),10.52(brs,9-NH)。EIMS m/z:314.05(M+1,9.99%),313.05(M+,44.96%),239.00(66.71%),213.00(100.00%)。Anal.Calc.for C17H19N3O3:C,65.16;H,6.11;N,13.41.Found:C,64.94;H,6.63;N,13.22.
实施例13:1-异丁氧羰基氨基-7-甲氧基-β-咔啉(3i)的合成
向2ml干燥的异丁醇中加入40.0mg(0.15mmol)6,回流搅拌4.5h。静置冷却后析出晶体,过滤,滤渣用少量异丁醇洗涤,真空干燥得36.0mg淡黄色粉末(76.8%)。m.p.172.0-174.0℃。1H NMR(CDCl3)δ:1.01-1.03(m.6H,-CH(CH 3 ) 2 ),2.01-2.14(m,1H,-CH),3.91(s,3H,7-OCH3),4.07(d,2H,J=8.8Hz,-CH2),6.87,6.90(dd,1H,J=2.8,11.6Hz,6-ArH),6.98(d,1H,J=2.8Hz,8-ArH),7.65(d,1H,J=6.8Hz,4-ArH),7.94(d,1H,J=11.2Hz,5-ArH),8.07(d,1H,J=7.6Hz,3-ArH),8.83(brs,1H,1-NH),10.47(brs,1H,9-NH)。EIMS m/z:314.00(M+1,5.61%),313.05(M+,29.40%),239.00(100.00%),213.00(29.79%),40.00(26.05%)。Anal.Calc.for C17H19N3O3:C,65.16;H,6.11;N,13.41.Found:C,65.18;H,6.40;N,13.25.
实施例14:
选取部分上述实施例制备出来的去氢骆驼蓬碱衍生物,但并不限于这几种,在国家新药筛选中心进行肿瘤抑制试验。采用磺酰罗丹明B蛋白染色法作用72小时进行后,测定各化合物10-5mol/L浓度下对肿瘤细胞生长的百分抑制率%,结果如下表,同时,我们也采用了相同的方法测定了去氢骆驼蓬碱在10-5mol/L浓度下对肿瘤细胞生长的百分抑制率%,结果也列于下表。
表1
相对比于去氢骆驼蓬碱的抗癌抑制活性,我们设计的化合物对HepG2和SGC-7901的百分抑制率有明显的提高。
以上实施例是对专利的说明和进一步解释,而不是对本发明的限制,在本发明的精神和权利保护范围内所做的任何修改,都落入本发明的保护范围。
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CNA2008100632434A Pending CN101328175A (zh) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | 具有抗肿瘤活性的去氢骆驼蓬碱衍生物 |
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CN (1) | CN101328175A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102286085A (zh) * | 2011-07-25 | 2011-12-21 | 新疆大学 | 一种骆驼蓬脂转移蛋白及其制备方法和应用 |
CN102579756A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-18 | 深圳市药品检验所 | 含有穿山龙提取物与哈尔满碱及哈尔满碱类衍生物的药物组合物及其应用 |
CN102977096A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-20 | 中国药科大学 | 具有靶向特性的去氢骆驼蓬碱衍生物的抗肿瘤前药 |
CN112716947A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-04-30 | 新疆维吾尔自治区维吾尔医药研究所 | 从骆驼蓬中提取分离的γ-去氢骆驼蓬碱在制备抑制胃癌药物中的应用 |
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CN113278020A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-20 | 河北工业大学 | 含酰基硫脲结构的pityriacitrin生物碱衍生物及其制备方法和用途 |
CN116514858A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-08-01 | 苏州大学 | 一种去氢骆驼蓬生物碱衍生物、制备方法及其应用 |
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2008
- 2008-07-25 CN CNA2008100632434A patent/CN101328175A/zh active Pending
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