CN101492465A - 用于抗肿瘤药物的7,7'-二氮杂靛玉红类化合物 - Google Patents

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CN101492465A CNA2009100470504A CN200910047050A CN101492465A CN 101492465 A CN101492465 A CN 101492465A CN A2009100470504 A CNA2009100470504 A CN A2009100470504A CN 200910047050 A CN200910047050 A CN 200910047050A CN 101492465 A CN101492465 A CN 101492465A
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张爱英
刘增路
毛振民
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Abstract

本发明涉及一类用于抗肿瘤药物的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,属于医药化工技术领域。在具有抗肿瘤作用的化合物靛玉红母核结构基础上,7位和7′位同时引入氮原子,合成一系列具有抗肿瘤活性的全新的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物及其在药学上可接受的盐,可以在治疗肿瘤的药物中应用。其结构通式如上。

Description

用于抗肿瘤药物的7,7'-二氮杂靛玉红类化合物
技术领域
本发明涉及一类用于抗肿瘤药物的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,本发明所涉及的化合物及其在药学上可接受的盐可以在治疗肿瘤的药物中应用,属于医药化工技术领域。
背景技术
靛玉红是中药处方“当归龙荟丸”的有效成分,临床上主要用于治疗慢性粒细胞白血病。但靛玉红的溶解度较差、抗肿瘤作用较弱,因此目前临床上应用的主要是其类似物甲异靛。公开号为CN101074229A的中国发明专利公布了7-氮杂靛玉红衍生物,国际专利WO2003051900 A1公布了靛玉红衍生物,这些衍生物可以抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs),进而可以治疗因细胞生长紊乱而导致的各种疾病,其中包括恶性肿瘤;国际专利WO2007099402-A2中公布1位和7位具有取代基的靛玉红衍生物可以用来治疗结肠癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌等恶性肿瘤;公开号为CN1763005A的中国发明专利中公布了N(1)-烃基-3′-肟基靛玉红衍生物具有抗肿瘤活性,该化合物在体外对激素依赖性前列腺癌LNCaP细胞和激素非依赖性前列腺癌PC-3和DU-145细胞的增殖有明显的抑制作用,在体内亦能明显抑制小鼠Lewis肺癌细胞增殖;Bradbury J.(Bradbury J.,From Chinese medicine to anticancer drugs,NEWS AND COMMENT,2005,10(17),1131-1132)介绍,靛玉红及其衍生物参与抑制肿瘤细胞生成的多种作用途径,所以具有广泛的抗肿瘤特性。
但是目前所研究的靛玉红类化合物存在着抗肿瘤活性较弱、溶解度较差和生物利用度低的缺点。为了提高与靛玉红结构类似的化合物的抗肿瘤活性,有必要对靛玉红母核结构进行改变。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一类用于抗肿瘤药物的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,以及由此类化合物合成的在药学上可接受的盐,可利用其抑制或杀灭肿瘤细胞,具有抗肿瘤活性的特性,制备治疗肿瘤的药物,以扩充抗肿瘤药物库。
为实现上述目的,本发明在具有抗肿瘤作用的化合物靛玉红母核结构基础上,7位和7′位同时引入氮原子,合成了一系列全新的化合物,得到具有抗肿瘤活性的全新的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物及其在药学上可接受的盐。
本发明所涉及的一类用于抗肿瘤药物的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,结构通式如下:
Figure A20091004705000041
在上述通式中,所述的R1可以是下述取代基中的一个:H、CH3、CH2CH3、CH2Ph、CH2CH2Ph、乙酰基或丙酰基;所述的R2可以是下述取代基中的一个:H、F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2Ph、CH2CH2Ph、NO2、CF3、NH2、OH、OCH3、OCH2CH3、OCH2Ph或OCH2CH2Ph;所述的R可以是下述取代基中的一个:O或NOH。
本发明所涉及的化合物具有抗肿瘤作用,可以抑制或杀灭肿瘤细胞。
本发明所涉及的化合物可以用作制备抗肿瘤的药物。
本发明所涉及的化合物可以用作但不限于制备治疗宫颈癌、胃癌、肝癌或肺癌的抗肿瘤药物。
同时,本发明也包括由所述的化合物合成的在药学上可接受的盐,所述的化合物在药学上可接受的盐由所述的化合物与无机酸、有机酸或氨基酸合成。其中,所述的无机酸为:盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸或硫酸;所述的有机酸为:甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、乳酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸、二乙基乙酸、琥珀酸、氨基磺酸、桂皮酸、水杨酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、苯丙酸、烟酸、异烟酸或柠檬酸。
本发明所涉及的化合物在药学上可接受的盐具有抗肿瘤作用,可以抑制或杀灭肿瘤细胞。
本发明所涉及的化合物在药学上可接受的盐可以用作制备抗肿瘤的药物。
本发明所涉及的化合物在药学上可接受的盐可以用作但不限于制备治疗宫颈癌、胃癌、肝癌或肺癌的抗肿瘤药物。
本发明的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物的合成路线如下:
Figure A20091004705000051
本发明所涉及的化合物的制备方法是将7-氮杂-3-吲哚乙酸酯与7-氮杂吲哚醌衍生物缩合得到目标化合物R=O的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,将R=O的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物与盐酸羟胺反应,得到目标化合物R=NOH的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物。
本发明所涉及的化合物在药学上可接受的盐的制备方法是将所涉及的化合物与所涉及的酸反应合成。
实验验证,本发明所涉及的化合物及其在药学上可接受的盐具有抑制或杀灭肿瘤细胞的作用,本发明所涉及的化合物及其在药学上可接受的盐可以在治疗肿瘤的药物中应用,应用于治疗各种肿瘤。本发明所涉及的化合物及其在药学上可接受的盐在治疗肿瘤药物中的应用包括但不限于在治疗宫颈癌、胃癌、肝癌或肺癌的药物中应用。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作详细说明。本实施例在本发明技术方案的前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明实施例中表示的化合物及实施利中表示的部分化合物在药学上可接受的盐均为本发明合成的新化合物。所有实施例中表示的化合物及实施利中表示的部分化合物在药学上可接受的盐的结构经多种方法鉴定,其中主要包括1H-NMR、13C-NMR、MS和IR。
一.化合物的制备
实施例化合物包括:
(1)R=O,R1=H,R2=H;
(2)R=O,R1=H,R2=Br;
(3)R=O,R1=CH3,R2=H;
(4)R=O,R1=CH2CH3,R2=H;
(5)R=NOH,R1=H,R2=Br;
(6)R=NOH,R1=CH3,R2=H;
(7)R=NOH,R1=CH2CH3,R2=H;
(8)化合物(4)的盐酸盐;
(9)化合物(4)的醋酸盐。
实施例1.7,7′-二氮杂靛玉红(1)
在25mL单颈瓶中加入10mL甲醇,氮气保护下搅拌20分钟后,依次加入7-氮杂吲哚醌(44mg,0.3mmol)、7-氮杂-3-吲哚乙酸酯(53mg,0.3mmol),搅拌溶解后加入无水Na2CO3(80mg,0.75mmol)。室温下搅拌1小时,反应液倾入20mL水中,静止10分钟后过滤,分别用甲醇和水洗涤滤饼至滤液呈无色,得紫红色固体32mg,反应收率:40.40%,熔点:>300℃。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):11.58(1H,s,1-N-H),10.74(1H,s,1′-N-H),8.83-8.86(1H,dd,J=7.8Hz,4-H),8.49-8.51(1H,dd,J=5.4Hz,6′-H),8.11-8.16(2H,m,4′-H,6-H),7.07-7.16(2H,m,5-H,5′-H)。13C-NMR(300MHz,DMSO,δppm):187,171,164,157,156,148,139,134,132,119,118,116,114,106。IR(cm-1,KBr):3443,3209,2925,2852,1696,1594,1479,1415,1403,764。
实施例2.5-溴-7,7′-二氮杂靛玉红(2)
由5-溴-7-氮杂吲哚醌和7-氮杂-3-吲哚乙酸酯制得。
方法同实施例1。
黑紫色固体;反应收率:35.62%;熔点:>300℃。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):11.76(1H,s,1-N-H),10.85(1H,s,1′-N-H),8.99-9.00(1H,d,J=1.5Hz,4-H),8.52-8.55(1H,dd,J=8.7Hz,6′-H),8.28-8.29(1H,d,J=2.7Hz,4′-H),8.14-8.16(1H,d,J=6.6Hz,6-H),7.16-7.20(1H,m,5′-H)。IR(cm-1,KBr):3426,3211,2965,2805,1696,1601,1479,1427,1276,1202,1186,979,762。
实施例3.1-甲基-7,7′-二氮杂靛玉红(3)
由1-甲基-7-氮杂吲哚醌和7-氮杂-3-吲哚乙酸酯制得。
方法同实施例1。
暗红色固体;反应收率:36.69%;熔点:270-274℃。1H-NMR(300MHz,C5D5N,δppm):10.75(1H,s,1′-N-H),8.83-8.86(1H,dd,J=8.1Hz,4-H),8.50-8.52(1H,dd,J=4.8Hz,6′-H),8.21-8.23(1H,dd,J=5.4Hz,6-H),8.11-8.14(1H,d,J=7.8Hz,4′-H),7.12-7.16(2H,m,5-H,5′-H),3.28(3H,s,1-CH3)。MS(MM-ES+APCI)m/z:279.0[M]+。IR(cm-1,KBr):3196,1686,1590,1472,1423,1312,1102,1087,905,779,764,556。
实施例4.1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红(4)
由1-乙基-7-氮杂吲哚醌和7-氮杂-3-吲哚乙酸酯制得。
方法同实施例1。
红色固体;反应收率:68.04%;熔点:203-205℃。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):10.76(1H,s,1′-N-H),8.83-8.86(1H,dd,J=7.8Hz,4-H),8.48-8.51(1H,dd,J=5.1Hz,6′-H),8.19-8.22(1H,dd,J=5.4Hz,6-H),8.10-8.12(1H,d,J=7.5Hz,4′-H),7.11-7.15(2H,m,5-H,5′-H),3.83-3.90(2H,q,J=7.2Hz,1-CH2),1.21-1.25(3H,t,J=6.9Hz,1-CH3)。MS(MM-ES+APCI)m/z:293.0[M]+。IR(cm-1,KBr):3314,1681,1609,1588,1457,1420,1361,1312,1214,1136,1113。
实施例5.5-溴-7,7′-二氮杂靛玉红-3′-肟(5)
在5mL单颈瓶中依次加入2mL吡啶、5-溴-7,7′-二氮杂靛玉红(14mg,0.04mmol)、盐酸羟胺(29mg,0.4mmol),回流2小时后冷却至室温,减压蒸除吡啶,向反应瓶中加入少量水,过滤,分别用水及少量甲醇洗涤滤饼至滤液呈无色,得橙红色固体7mg,反应收率:49.02%,熔点:>300℃。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):8.86-8.87(1H,d,J=2.1Hz,4-H),8.46-8.49(1H,dd,J=7.8Hz,4′-H),8.19-8.21(1H,dd,J=4.8Hz,6′-H),8.00-8.01(1H,d,J=1.8Hz,6-H),7.07-7.01(1H,m,5′-H)。IR(cm-1,KBr):3094,2803,1693,1594,1438,1220,1172,1031,991,759,619。
实施例6.1-甲基-7,7′-二氮杂靛玉红-3′-肟(6)
由1-甲基-7,7′-二氮杂靛玉红和盐酸羟胺制得。
方法同实施例5。
红色固体;反应收率:75.34%;熔点:>300℃。1H-NMR(300MHz,C5D5N,δppm):7.69-7.72(1H,dd,J=7.8Hz,4-H),7.47-7.50(1H,dd,J=7.5Hz,6′-H),7.19-7.21(1H,dd,J=4.8Hz,4′-H),7.03-7.05(1H,d,J=5.1Hz,6-H),5.79-5.83(1H,m,5′-H),5.56-5.60(1H,m,5-H),3.77(3′-N-OH),2.24(3H,s,1-CH3)。MS(MM-ES+APCI)m/z:294.0[M]+。IR(cm-1,KBr):3243,2921,2850,2576,1672,1636,1602,1586,1473,1436,1331,1247,1137,1027,,768,639,554。
实施例7.1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红-3′-肟(7)
由1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红和盐酸羟胺制得。
方法同实施例5。
红色固体;反应收率:81.69%;熔点:281-283℃。1H-NMR(300MHz,C5D5N,δppm):7.69-7.72(1H,dd,J=7.5Hz,H-4),7.46-7.49(1H,dd,J=7.5Hz,6′-H),7.19-7.21(1H,dd,J=5.1Hz,H-4′),7.03-7.05(1H,d,J=5.1Hz,H-6),5.79-5.83(1H,m,5′-H),5.56-5.60(1H,m,5-H),3.78(3′-N-OH),2.87-2.94(2H,t,J=7.2Hz,1-CH2),0.11-0.16(3H,q,J=7.2Hz,1-CH3)。MS(MM-ES+APCI)m/z:308.0[M]+。IR(cm-1,KBr):3432,3285,2745,1676,1642,1592,1472,1424,1333,1222,1142,1031,978,766,556。
实施例8.1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红盐酸盐的制备(8)
在5mL甲醇-丙酮(1∶1)的混合溶液中加入1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红(3mg),振荡均匀,加入6N的HCl(3mL),振荡至溶液澄清。减压蒸除溶剂,得橙红色固体。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):11.51(1H,s,1′-N-H),8.75-8.78(1H,dd,J=7.5Hz,4-H),8.43-8.46(1H,dd,J=7.5Hz,6′-H),8.29-8.31(1H,dd,J=4.8Hz,6-H),8.11-8.13(1H,d,J=7.5Hz,4′-H),7.12-7.17(2H,m,5-H,5′-H),4.50(s,盐酸氢),3.84-3.91(2H,q,J=6.9Hz,1-CH2),1.20-1.25(3H,t,J=6.9Hz,1-CH3)。
实施例9.1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红醋酸盐的制备(9)
在5mL甲醇-丙酮(1∶1)的混合溶液中加入1-乙基-7,7′-二氮杂靛玉红(3mg),振荡均匀,加入冰醋酸(3mL),振荡至溶液澄清。减压蒸除溶剂,得橙红色固体。1H-NMR(300MHz,DMSO,δppm):10.81(1H,s,1′-N-H),8.85-8.88(1H,dd,J=7.8Hz,4-H),8.49-8.51(1H,dd,J=5.1Hz,6′-H),8.21-8.23(1H,dd,J=5.1Hz,6-H),8.12-8.14(1H,dd,J=5.1Hz,4′-H),7.03-7.17(2H,m,5-H,5′-H),3.88-3.96(2H,q,J=7.2Hz,1-CH2),3.31(s,醋酸上酸的活泼氢),1.89(s,醋酸甲基氢)1.21-1.26(3H,t,J=6.9Hz,1-CH3)。
二.抗肿瘤活性测试
1.材料与仪器
(1)细胞株
人肺癌细胞(A549)、人胃癌细胞(SGC-7901)、人肝癌细胞(QGY)、人宫颈癌细胞(HELA)。
(2)试剂
RPMI 1640培养液(吉诺生物医药技术有限公司)、DMEM(高糖)培养液(吉诺生物医药技术有限公司)、优等胎牛血清(杭州四季青工程公司)、磺酰罗丹明B(SRB,Sigma公司)、Tris碱(Sigma公司)、二甲基亚砜(DMSO,上海钰森生物技术有限公司)、青-链霉素溶液(100×)(biowest公司)、无钙、镁磷酸缓冲液(PBS,吉诺生物医药技术有限公司)、0.25%胰酶溶液+0.02%EDTA(吉诺生物医药技术有限公司)、三氯乙酸(TCA,国药集团化学试剂有限公司)。
(3)对照品
靛玉红,自制,经结构鉴定。
(4)试剂的配制
SRB溶液:以SRB、1%冰醋酸配制成0.4%SRB溶液,避光,4℃保存;
TCA溶液:以TCA、双重蒸馏水配制成50%TCA溶液;
Tris碱溶液:以Tris碱、双重蒸馏水配制成10mmol/L Tris碱溶液,以NaOH溶液调节pH=10.0;
被测样品(实施例1-9所述化合物)、对照品用DMSO配制成2mg/mL的原始溶液保存,实验时用培养基配制成所需浓度。
(5)主要仪器
CO2培养箱(Thermo Forma Series II)、净化工作台(上海新苗医疗器械制造有限公司)、酶联免疫监测仪(Thermo MK3)、倒置生物显微镜(Olympus IX71)、电子天平(Mettler Toledo AL204)、离心机(飞鸽TDL80-23)。
2.方法
(1)细胞培养
细胞接种于含有10%胎牛血清、1%青-链霉素溶液的培养基中,置于37℃、5%CO2培养箱中,每2-3天传代一次,实验时取对数生长期细胞。
(2)SRB法测定IC50
以配制好的新鲜培养基将对数生长期细胞调整为5×104个/mL细胞悬液,接种到96孔板中,每孔190μL,设药物处理组、平行对照组、空白对照组。在37℃、5%CO2培养箱中培养12小时后,加入不同浓度的10μL化合物,实验设置双复孔。平行对照组培养30分钟、药物处理组培养48小时后,加入50%TCA溶液50μL固定,静置5分钟后,将96孔板移置4℃放置30分钟。弃去固定液,水洗5次,空气中干燥。每孔加入0.4%SRB溶液100μL,室温放置1小时。弃去SRB溶液,1%冰醋酸洗5次,空气中干燥。每孔加入200μL10mmol/L非缓冲tris碱溶液(pH=10.0),在570nm波长下用酶联免疫监测仪测定光密度(OD)值,运用非线性回归分析计算IC50值。
表-1  7,7′-二氮杂靛玉红化合物的抗肿瘤活性
Figure A20091004705000111
本发明所涉及的新型结构的7,7′-二氮杂靛玉红类化合物及其在药学上可接受的盐可以抑制或杀灭肿瘤细胞,具有抗肿瘤活性,可以在治疗肿瘤的药物中应用。本发明开拓了一类新型抗肿瘤药物的研究方向。

Claims (6)

1、一类7,7′-二氮杂靛玉红类化合物,其特征在于具备如下通式中的结构:
Figure A2009100470500002C1
其中,R1为H、CH3、CH2CH3、CH2Ph、CH2CH2Ph、乙酰基或丙酰基;
R2为H、F、Cl、Br、CH3、CH2CH3、CH2Ph、CH2CH2Ph、NO2、CF3、NH2、OH、OCH3、OCH2CH3、OCH2Ph或OCH2CH2Ph;
R为O或NOH。
2、权利要求1所述的化合物的应用,其特征在于所述的化合物用作制备抗肿瘤的药物。
3、根据权利要求2所述的化合物的应用,其特征在于所述的化合物用作制备治疗宫颈癌、胃癌、肝癌或肺癌的抗肿瘤药物。
4、采用权利要求1所述的化合物合成的在药学上可接受的盐,其特征在于由所述的化合物与无机酸、有机酸或氨基酸合成;所述的无机酸为盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸或硫酸;所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、乳酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸、二乙基乙酸、琥珀酸、氨基磺酸、桂皮酸、水杨酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、苯丙酸、烟酸、异烟酸或柠檬酸。
5、权利要求4所述的盐的应用,其特征在于用作制备抗肿瘤的药物。
6、根据权利要求5所述的盐的应用,其特征在于用作制备治疗宫颈癌、胃癌、肝癌或肺癌的抗肿瘤药物。
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Open date: 20090729