CN101597288B - 2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯及其制备方法和应用。本发明2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯的结构式为通式I所示，式中AA选自苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、氮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、亮氨酸、色氨酸、缬氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、N^ω-苄氧羰基赖氨酸或对-甲基苄基半胱氨酸。本发明采用S₁₈₀小鼠模型评价了通式I化合物的抗肿瘤活性，实验结果表明，通式I化合物具有优秀的抗肿瘤作用，可作为抗肿瘤剂应用。

Description

2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及咔啉羧酸的衍生物，尤其涉及具有抗肿瘤活性的2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯及其制备方法，本发明还进一步涉及该2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯作为抗肿瘤剂的应用，属于生物医药领域。

背景技术

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。寻找抗肿瘤药物是新药研究的热点之一。发明人认识到，在β-咔啉-3-羧酸的3位引入色氨酸苄酯并在2位引入氨基酸可能产生抗肿瘤作用。按照这种构想，发明人提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一是提供一类具有抗肿瘤活性的化合物；

本发明的目的之二是提供一种制备上述具有抗肿瘤活性化合物的方法；

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

具有抗肿瘤活性的通式I化合物：

式中AA选自苯丙氨酸残基、丙氨酸残基、甘氨酸残基、精氨酸残基、天冬氨酸残基、异亮氨酸残基、蛋氨酸残基、丝氨酸残基、酪氨酸残基、苏氨酸残基、亮氨酸残基、色氨酸残基、缬氨酸残基、苄基组氨酸残基、脯氨酸残基、谷氨酰胺残基、N^ω-苄氧羰基赖氨酸或对-甲基苄基半胱氨酸。

一种制备上述具有抗肿瘤活性通式I化合物的方法，该方法包括：

(1)(在甲醛和浓硫酸存在下)将L-色氨酸转变为β-咔啉-3-羧酸；

(2)(在苄醇和多聚磷酸存在下)将β-咔啉-3-羧酸转变为β-咔啉-3-羧酸苄酯；

(3)将Boc-氨基酸引到β-咔啉-3-羧酸苄酯的2位；

(4)将2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯转化为2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸；

(5)将2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸与色氨酸苄酯偶联，即得。

其中，步骤(3)中所述的Boc-氨基酸选自Boc-丙氨酸、Boc-丙氨酸、Boc-甘氨酸、Boc-精氨酸、Boc-天冬氨酸、Boc-异亮氨酸、Boc-蛋氨酸、Boc-丝氨酸、Boc-酪氨酸、Boc-苏氨酸、Boc-亮氨酸、Boc-色氨酸、Boc-缬氨酸、Boc-苄基组氨酸、Boc-脯氨酸、Boc-谷氨酰胺、Boc-N^ω-苄氧羰基赖氨酸或Boc-对-甲基苄基半胱氨酸；

本发明的又一目的是提供一种治疗肿瘤的药用组合物，该药用组合物由治疗上有效剂量的本发明通式I化合物与药学上可接受的赋型剂或者辅加剂组成，即将有效量的本发明通式I化合物与药学上可接受的载体或稀释剂配合后，按本领域常规的制剂方法将其制备成任意一种适宜的药物组合物。通常该组合物适合于口服给药和注射给药，也适合其他的给药方法。该组合物可以是片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、锭剂、栓剂，或口服液等液体制剂形式。根据不同的给药方法，本发明药物组合物可以含有0.1％-99％重量，优选10-60％重量的本发明化合物。

本发明在小鼠S180肉瘤模型上评价通式1化合物的抗肿瘤活性，实验结果表明，本发明通式1化合物具有优秀的抗肿瘤活性，可作为抗肿瘤剂应用。

附图说明

图1本发明通式I化合物的结构式。

图2本发明通式I化合物的合成路线图；i)甲醛，浓硫酸，25℃；ii)苄醇，多聚磷酸，90℃；iii)THF，DCC，HOBt，NMM，冰浴；iv)Pd/C，氢气；v)THF，DCC，HOBt，NMM，色氨酸苄酯，冰浴；vi)4N/氯化氢-乙酸乙酯，冰浴.通式1的AA选自苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、天冬酰胺酰、异亮氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、亮氨酸、色氨酸、缬氨酸、苄基组氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺酰、N^ω-苄氧羰基赖氨酸、对-甲基苄基半胱氨酸或N-苄基组氨酸。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。

实施例1制备β-咔啉-3-羧酸

将400mL水放入500mL圆底烧瓶中，缓慢加入0.2mL浓硫酸。在得到的稀硫酸水溶液中加入5.0g(24.5mmol)L-色氨酸并超声振荡至L-色氨酸完全溶解。往得到的溶液中加入10ml35％的甲醛溶液。反应混合物室温搅拌8小时，薄层层析监测到L-色氨酸点消失终止反应。往反应溶液中缓慢滴加浓氨水，调反应混合物至pH6，静置半小时。减压滤出生成的沉淀并用水洗，将滤出的无色固体平铺于表面皿，置于空气中干燥后得5.05g(95.4％)β-咔啉-3-羧酸，为无色固体。ESI-MS(m/e)217[M+H]⁺。

实施例2制备β-咔啉-3-羧酸苄酯磷酸盐

将150mL苄醇放入250mL圆底烧瓶中，加入多聚磷酸20g，10gβ-咔啉-3-羧酸，90摄氏度反应8小时左右，薄层监测原料基本消失时停反应，降稳，将反应混合液倒入放有500ml水和700ml乙醚的混合液中，搅拌12小时，减压过滤并用水和乙醚洗涤得到15g(75.4％)标题化合物，为淡黄色固体。ESI-MS(m/e)307[M+H]⁺。

实施例3制备β-咔啉-3-羧酸苄酯

将10gβ-咔啉-3-羧酸苄酯磷酸盐放入250mL圆底烧瓶中，加入150ml乙酸乙酯，加入三乙胺调节pH11，超声，待固体全部溶解后薄层监测原料基本消失时，置于250mL分液漏斗中，用饱和硫酸氢钾洗涤三次后用无水硫酸钠干燥，常压过滤，滤液减压浓缩后析晶，得到6.5g(85.4％)标题化合物，为无色晶体。ESI-MS(m/e)307[M+H]⁺。

实施例4制备Boc-氨基酸

将0.1mol氨基酸溶解于150mL2N/NaOH水溶液中。冰浴搅拌下往该溶液中加入0.13molBoc₂O的THF溶液。反应混合物室温搅拌48小时，薄层层析监测至氨基酸消失，终止反应，减压浓缩，残留物置于250mL分液漏斗中，乙醚萃取3次，醚层弃去，水层用饱和硫酸氢钾调节pH2，用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯用无水硫酸钠干燥0.5h，常压过滤，滤液减压浓缩至干，析出Boc-氨基酸，为无色固体。

实施例5制备18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯

0.005mol叔丁氧羰基氨基酸用60ml无水THF溶解在100ml茄瓶中，冰浴下加入0.005molDCC，0.005molHOBt，反应约30分钟后，加入0.004molβ-咔啉-3-羧酸苄酯并用NMM调节pH至9，TLC监测原料消失后终止反应，过滤，滤液减压浓缩至干。得到的残余物用100mL乙酸乙酯溶解、置于250ml分液漏斗中、依次用饱和碳酸氢钠水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)、5％硫酸氢钾水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)、饱和碳酸氢钠水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)。合并的乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥、过滤、滤液减压浓缩至干，得到18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯，为无色固体。

实施例6制备18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸

将2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯用20ml乙醇溶解溶解在100ml茄瓶中，冰浴下滴加10ml 4N/NaOH，TLC监测原料消失时停反应，减压浓缩至干，用饱和硫酸氢钾调节pH2，用乙酸乙酯萃取4次，酯层合并后用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩至干，得到18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸。

实施例7制备18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯

0.004mol2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-羧酸用40ml无水THF溶解在100ml茄瓶中，冰浴下加入0.004molDCC和0.004molHOBt反应约30分钟后，加入0.0044mol色氨酸苄酯并用NMM调节pH至9，TLC监测原料消失后终止反应，过滤，滤液减压浓缩至干。得到的残余物用100mL乙酸乙酯溶解、置于250ml分液漏斗中、依次用饱和碳酸氢钠水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)、5％硫酸氢钾水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)、饱和碳酸氢钠水溶液洗(30mL×3)、饱和氯化钠水溶液洗(30mL×3)。合并的乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥、过滤、滤液减压浓缩至干，得到18种2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯，为无色固体。

实施例8制备18种2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯

0.003mol 2-叔丁氧羰基氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯用尽量少的无水乙酸乙酯溶解在100ml茄瓶中，冰浴下滴加10ml 4N/氯化氢-乙酸乙酯溶液，TLC监测反应，待原料点消失后终止反应，加入80ml石油醚，有大量固体析出，静止，倾出液体层，反复3次后用乙醚替换石油醚重复操作，乙醚洗过3次的固体减压过滤，得到18种2-氨基酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯。

实施例92-苯丙氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ia)的数据

1.971g(四步反应总收率60％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)639[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.98(m，2H)，8.89(m，1H)，8.69(m，2H)，8.40(s，1H)，7.25(m，19H)，5.78(m，2H)，5.08(m，1H)，4.85(m，2H)，4.58(q，J＝7.5Hz，1H)，4.47(q，J＝7.0Hz，1H)，3.25(m，3H)，3.13(m，1H)，3.05(m，1H)，2.19(m，1H)；¹³CNMR(DMSO)δ/ppm＝171.52，170.92，169.65，161.20，156.30，142.23，137.85，136.26，133.65，131.24，129.51，129.55，129.01，128.5，128.00，127.62，127.04，126.72，126.00，123.42，122.93，122.54，121.36，120.48，119.20，118.52，113.26，112.50，110.89，110.06，74.23，64.58，54.82，53.24，42.25，36.68，35.23，24.62，21.05。

实施例10 2-丙氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ib)的数据

1.65g(四步反应总收率60％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)564[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)δ/ppm＝10.97(m，2H)，8.78(m，1H)，8.46(m，3H)，7.25(m，14H)，5.68(m，2H)，5.19(m，1H)，4.79(m，1H)，4.48(m，1H)，3.31(m，1H)，3.20(m，1H)，3.10(m，1H)，2.95(m，1H)，1.41(m，3H)；¹³CNMR(DMSO)δ/ppm＝171.20，170.23，169.81，169.33，141.32，137.00，136.21，131.25，129.30，127.80，127.30，127.02，123.32，122.20，121.1，120.56，119.03，112.25，111.24，108.22，66.22，64.35，55.23，48.52，36.23，33.00，21.52，20.21。

实施例11 2-甘氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ic)的数据

1.75g(四步反应总收率64％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)550[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)δ/ppm＝10.96(m，J＝7.6Hz，1H)，8.68(m，J＝7.5Hz，1H)，8.36(m，3H)，7.25(m，14H)，5.65(d，J＝6.5Hz，2H)，5.06(d，J＝13.5Hz，1H)，4.95(m，J＝6.0Hz，1H)，4.87(m，J＝10.5Hz，2H)，4.50(m，J＝3.5Hz，1H)，4.20(m，2H)，3.16(m，J＝5.6Hz，2H)，2.9(m，J＝6.5Hz，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝172.51，171.22，169.53，170.21，138.20，138.91，132.22，131.22，129.76，129.35，128.27，124.50，123.40，122.24，121.18，119.57，113.24，110.32，71.25，66.55，65.35，58.25，57.57，36.26，33.24，23.43。

实施例12 2-硝基精氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Id)的数据

2.321g(四步反应总收率60％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)694[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.82(m，2H)，8.70(m，1H)，8.43(m，4H)，8.05(m，2H)，7.48(t，J＝9.0Hz，1H)，7.19(m，13H)，5.73(m，2H)，5.10(m，1H)，4.75(m，2H)，4.68(m，1H)，4.49(m，1H)，4.35(m，1H)，3.32(m，2H)，3.21(m，2H)，3.10(m，1H)，1.75(m，4H)；¹³CNMR(DMSO)δ/ppm＝170.32，169.85，169.52，162.35，143.57，138.59，137.82，132.25，131.57，129.68，129.24，128.59，128.02，127.44，127.10，125.36，123.52，123.24，121.52，121.01，119.68，113.25，113.58，112.92，112.35，110.25，70.15，65.98，56.64，51.52，37.32，36.12，33.52，32.30，24.52，24.32。

实施例13 2-天冬酰胺酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ie)的数据

1.487g(四步反应总收率45％)，为无色固体。ESI⁺-MS(m/e)607[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.96(m，2H)，8.82(m，1H)，8.54(m，3H)，7.25(m，14H)，5.69(m，2H)，5.08(m，1H)，4.85(m，2H)，4.78(m，1H)，4.61(m，1H)，4.41(q，J＝7.0Hz，1H)，3.37(m，1H)，3.19(m，2H)，2.80(m，2H)，1.11(t，J＝7.0Hz，1H)，0.87(m，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝173.20，172.52，171.20，170.58，139.51，139.22，131.57，131.28，130.25，129.58，128.62，128.24，127.25，124.56，123.52，122.65，121.94，121.67，112.36，111.52，110.94，110.58，75.18，68.54，66.85，50.23，44.26，36.25，33.52，24.76。

实施例14 2-异亮氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(If)的数据

1.51g(四步反应总收率50％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)606[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.98(m，2H)，8.91(m，1H)，8.41(m，3H)，7.24(m，14H)，5.80(m，2H)，5.12(m，1H)，4.90(m，2H)，4.71(m，1H)，4.49(m，2H)，3.31(m，1H)，3.20(m，2H)，3.05(m，1H)，1.95(m，1H)，1.52(m，1H)，1.05(t，J＝7.5Hz，3H)，0.87(m，3H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.82，170.52，169.72，169.23，138.52，138.04，136.23，131.26，129.65，129.0，128.51，128.01，127.62，127.26，122.6，122.09，120.48，119.30，111.23，110.92，71.82，66.35，56.38，52.24，45.62，36.62，35.02，24.58，23.10，22.56，22.14。

实施例15 2-蛋氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ig)的数据

1.492g(四步反应总收率48％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)624[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.99(m，2H)，8.88(m，1H)，8.56(m，3H)，7.26(m，14H)，5.72(m，2H)，5.09(m，1H)，4.88(m，2H)，4.72(m，1H)，4.48(m，1H)，4.43(m，1H)，3.20(m，2H)，3.06(m，2H)，2.70(m，1H)，2.07(s，3H)，1.24(m，1H)，1.11(t，J＝7.0Hz，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.52，170.45，169.47，169.25，141.62，136.80，136.54，131.21，130.20，129.54，128.34，128.02，127.05，123.15，122.35，120.10，119.15，112.58，111.07，110.28，109.86，68.59，64.58，54.32，51.24，36.28，34.36，31.07，29.87，22.35，17.84。

实施例16 2-丝氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ih)的数据

1.537g(四步反应总收率53％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)580[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.93(m，J＝5.4Hz，1H)，10.88(m，J＝7.9Hz，1H)，8.78(m，J＝7.15Hz，1H)，8.37(m，J1＝8.5Hz，3H)，7.30(m，14H)，5.70(m，J＝6.3Hz，1H)，5.12(m，J＝8.6Hz，1H)，4.87(m，J＝11.0Hz，2H)，4.70(m，J＝15.3Hz，1H)，4.48(m，J＝15.0Hz，1H)，4.35(m，J＝6.6Hz，1H)，3.83(m，J＝6.5Hz，2H)，3.20(m，J＝7.5Hz，3H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝172.56，170.24，169.84，169.25，143.25，138.67，138.25，134.56，132.21，129.87，129.58，129.24，128.51，125.35，125.01，124.52，123.21，122.74，121.01，114.30，114.01，113.25，112.08，71.14，66.58，65.39，58.24，57.68，36.24，33.21，23.45。

实施例17 2-酪氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ii)的数据

1.438g(四步反应总收率44％)，无色固体。ESI-MS(m/e)654[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)δ/ppm＝10.96(m，2H)，9.43(d，J＝5.5Hz，1H)，8.74(m，1H)，8.42(m，3H)，7.25(m，18H)，5.79(m，3H)，5.05(m，1H)，4.82(m，2H)，4.55(q，J＝7.1Hz，1H)，4.49(m，1H)，3.31(m，1H)，3.10(m，2H)；¹³CNMR(DMSO)δ/ppm＝171.25，170.91，170.35，169.53，156.32，142.58，137.81，136.92，133.65，131.25，129.58，129.01，128.42，127.52，127.00，123.40，122.91，121.36，120.42，119.01，115.36，112.58，111.23，109.65，68.25，65.28，55.86，55.36，43.26，36.28，33.25，23.48。

实施例18 2-苏氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ij)的数据

1.66g(四步反应总收率56％)目标化合物，为无色固体。ESI⁺-MS(m/e)594[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.95(m，2H)，8.82(m，1H)，8.44(d，J＝7.1Hz，2H)，8.30(s，1H)，7.22(m，14H)，5.99(s，1H)，5.75(m，2H)，5.11(m，1H)，4.82(m，2H)，4.48(m，1H)，4.34(m，1H)，4.11(m，1H)，3.29(m，1H)，3.20(m，1H)，3.10(m，1H)，1.25(m，3H)，1.11(t，J＝7.1Hz，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.82，170.52，170.12，169.67，142.56，138.45，136.52，131.54，131.25，130.25，128.95，128.54，127.45，127.00，122.22，121.52，120.54，119.05，113.54，112.24，111.14，108.51，72.56，71.56，65.35，55.69，38.57，33.21，22.56，19.21。

实施例19 2-亮氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ik)的数据

1.63g(四步反应总收率55％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)606[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)δ/ppm＝11.05(m，1H)，10.93(m，1H)，8.75(m，1H)，8.55(s，1H)，8.35(s，2H)，7.25(m，14H)，5.77(d，J＝7.0Hz，2H)，5.05(m，2H)，4.85(m，2H)，4.68(m，1H)，4.29(m，1H)，3.15(m，3H)，1.89(m，1H)，1.65(m，2H)，1.04(d，J＝6.5Hz，2H)，0.95(m，2H)，0.88(d，J＝6.5Hz，2H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.82，171.23，170.26，169.87，143.25，137.58，136.56，131.24，130.25，129.36，128.94，128.00，127.05，124.61，123.22，122.15，121.45，120.21，115.01，111.08，110.56，71.24，66.38，56.32，52.21，45.62，36.63，35.01，24.58，23.15，22.59，22.04。

实施例20 2-色氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Il)的数据

2.54g(四步反应总收率75％)目标化合物，为无色固体。ESI-MS(m/e)679[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝11.05(m，3H)，8.73(m，1H)，8.59(s，2H)，8.28(s，1H)，7.34(m，J＝7.5Hz，4H)，7.25(m，19H)，5.82(m，2H)，5.15(m，1H)，4.98(m，1H)，4.85(m，2H)，4.58(m，1H)，4.48(t，J＝7.0Hz，1H)，3.34(m，1H)，3.20(m，1H)，3.09(m，1H)；¹³CNMR(DMSO)δ/ppm＝171.20，170.31，169.38，142.25，137.58，137.21，136.91，131.25，130.25，129.58，128.47，127.96，127.52，127.24，123.56，123.01，122.24，121.28，120.56，119.68，119.05，112.58，112.10，111.21，111.01，109.35，69.25，64.92，55.62，54.26，36.24，35.32，33.21，32.30。

实施例212-缬氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Im)的数据

1.25g(四步反应总收率45％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)592[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.96(m，J＝3.1Hz，2H)，8.71(m，1H)，8.35(m，3H)，7.20(m，1H)，5.65(d，J＝7.0Hz，2H)，5.11(d，J＝16.5Hz，1H)，4.85(m，2H)，4.5(m，1H)，4.38(d，J＝13.5Hz，1H)，3.30(m，1H)，3.21(m，2H)，3.05(m，1H)，2.19(m，1H)，1.05(m，6H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.53，170.20，169.85，169.21，143.32，137.52，132.21，131.57，131.01，130.52，129.54，129.21，128.84，128.39，125.32，123.31，122.47，120.02，113.54，113.10，112.27，110.24，71.62，65.01，58.63，56.21，36.24，33.25，24.25，19.2。

实施例22 2-苄基组氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(In)的数据

2.264g(四步反应总收率63％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)720[M+H⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝11.20(m，1H)，10.93(m，1H)，8.98(m，1H)，8.64(m，3H)，7.55(m，1H)，5.18(m，20H)，5.71(m，2H)，5.35(m，2H)，5.08(m，2H)，4.89(m，1H)，4.70(m，2H)，4.41(m，1H)，3.58(m，2H)，3.21(m，3H)，1.67(m，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.02，170.25，169.87，1269.24，145.68，138.25，137.95，135.62，131.86，131.24，130.25，129.52，129.13，128.72，128.53，127.72，126.32，125.26，123.32，122.65，122.23，119.95，119.26，113.25，112.54，110.82，71.25，65.38，58.86，56.32，54.62，37.65，36.22，33.26，23.57。

实施例23 2-脯氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Io)的数据

0.881g(四步反应总收率30％)目标化合物，为无色固体。ESI⁺-MS(m/e)590[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.95(m，2H)，10.18(s，1H)，8.82(d，J＝7.5Hz，1H)，8.58(m，1H)，7.48(m，1H)，7.35(m，4H)，7.25(m，3H)，7.16(m，4H)，6.09(m，2H)，5.65(m，2H)，5.10(m，1H)，4.86(m，2H)，4.72(m，1H)，4.50(m，1H)，3.29(m，2H)，3.18(m，2H)，3.05(m，1H)，2.48(m，1H)，1.91(m，1H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.51，170.56，170.28，138.52，138.28，132.26，129.4，129.00，128.52，127.68，127.28，127.04，123.36，122.67，122.21，120.58，120.14，119.18，112.62，111.12，108.24，70.15，65.89，59.68，56.63，47.28，37.24，35.69，33.21，26.31，23.30。

实施例24 2-谷氨酰胺酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ip)的数据

1.707g(四步反应总收率55％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)621[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝11.00(d，J＝15.1Hz，1H)，10.52(s，1H)，8.78(m，1H)，8.54(m，3H)，7.25(m，14H)，5.72(m，2H)，5.10(m，1H)，4.85(m，2H)，4.66(s，1H)，4.48(m，1H)，4.38(s，1H)，3.22(m，1H)，3.10(m，1H)，3.00(m，1H)，2.48(m，1H)，2.35(m，1H)，2.15(m，2H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝174.25，171.56，171.28，171.05，143.65，138.42，135.64，132.92，129.25，128.52，127.75，127.42，127.05，125.32，124.36，123.27，122.64，122.24，121.45，119.05，113.65，112.15，108.32，71.45，65.58，55.62，54.26，37.51，35.24，33.28，22.13。

实施例25 2-N^ω-苄氧羰基赖氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Iq)的数据

2.420g(四步反应总收率61％)目标化合物，为无色固体。ESI⁺-MS(m/e)756[M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝11.10(m，1H)，10.92(d，J＝6.5Hz，1H)，8.70(m，1H)，8.44(m，3H)，7.47(m，1H)，7.41(m，12H)，7.05(m，6H)，5.75(d，J＝7.0Hz，2H)，5.19(m，1H)，5.00(m，2H)，4.90(m，2H)，4.68(m，1H)，4.49(m，1H)，4.45(m，1H)，3.32(m，1H)，3.18(m，2H)，3.12(m，3H)，1.82(s，1H)，1.48(m，4H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.62，170.45，169.76，169.25，158.52，143.23，142.52，142.21，137.82，136.52，132.52，131.20，130.52，130.21，129.50，129.17，128.92，128.02，127.53，127.34，127.03，124.35，123.23，122.21，120.15，119.25，113.25，111.10，110.52，69.87，68.79，65.57，56.63，54.68，43.21，36.54，36.32，33.82，30.12，23.56，23.24。

实施例26 2-对-甲基苄基半胱氨酰-β-咔啉-3-甲酰色氨酸苄酯(Ir)的数据

2.520g(四步反应总收率70％)，为无色固体。ESI-MS(m/e)700M+H]⁺。¹H NMR(DMSO)：δ/ppm＝10.98(m，2H)，8.89(m，1H)，8.74(s，2H)，8.56(s，1H)，7.49(m，1H)，7.19(m，17H)，5.78(m，2 H)，5.20(m，2H)，4.79(m，2H)，4.68(m，1H)，4.49(q，J＝7.0Hz，1H)，3.75(m，2H)，3.24(m，1H)，3.11(m，1H)，3.05(m，1H)，2.91(m，2H)，2.25(m，3H)；¹³CNMR(DMSO)：δ/ppm＝171.80，170.12，169.58，145.21，138.25，136.87，131.05，130.25，129.28，128.93，128.34，127.56，127.26，122.25，121.05，120.15，115.28，112.26，111.28，110.26，71.26，66.59，56.84，52.28，45.69，36.58，35.24，24.25，23.16，22.58，22.12。

实验例1本发明化合物的抗肿瘤活性实验

1)受试样品：本发明实施例9-26所制备的化合物(Ia-Ir)；

阳性对照品：阿糖胞苷

2)实验动物：ICR小鼠，雄性，体重20±2g(x±s)；每10只小鼠一组，空白及阳性对照各一组。

3)剂量设置

本发明的化合物及阳性对照设为8.9μmol/kg，均采用腹腔单次给药。

4)药物配制

本发明的化合物在水中难溶，实验时加入少量的吐温80润湿助溶，逐渐加入0.5％CMC-Na溶液至所需浓度。阳性对照品阿糖胞苷用生理盐水溶解。

5)给药方案

本发明的化合物每天腹腔给药一次，0.2ml/鼠，连续给药7天，共给药7次。

阴性对照每天一次，0.2ml 0.5％CMC/鼠，连续给药7天，共给药7次。

阳性对照腹腔给药。每天一次腹腔给药一次，0.2ml/鼠，连续给药7天，共给药7次。

6)动物模型

采用体内抗肿瘤腋皮下接种模型：在无菌条件下抽取接种7d，后取生长旺盛S₁₈₀腹水瘤瘤液，用生理盐水稀释成(1∶2)的液体充分混合，将肿瘤细胞悬液用新鲜配制的0.2％台盼蓝染色，混匀后按白细胞计数方法计数，染蓝色者为死细胞，不染色者为活细胞，按如下公式计算细胞浓度和细胞存活率。

细胞浓度＝4大方格内活细胞数/4×10⁴×稀释倍数＝细胞数/ml

细胞存活率＝活细胞数/(活细胞数+死细胞数)×100％

将存活率大于90％的瘤液用匀浆法制备成1×10⁷个/ml的细胞悬液，于相应宿主腋皮下接种0.2ml/鼠，制成实体瘤动物模型。

7)实体瘤抑瘤率和体重增长的测定

各组连续给药7天后，于第8天脱颈椎处死小鼠，称取体重(处死体重)，然后用镊子固定小鼠右腋肿瘤生长部位，剪开皮肤，暴露肿瘤，钝性剥离，称重，按如下公式计算抑瘤率。

抑瘤率％＝[(阴性对照组平均瘤重-给药组平均瘤重)÷阴性对照组平均瘤重]×100％

8)统计方法

本实验数据统计均采用t检验和方差分析，以(x±SD)表示。

9)实验结果

本发明的化合物对荷S₁₈₀肉瘤的体内抗肿瘤活性实验结果如表1所示。在8.9μmol/kg剂量下本发明的化合物经腹腔连续7天给药以后，对S180小鼠肿瘤有显著的抑制作用。

表1本发明的化合物的抗肿瘤活性

注：与对照组比较，＊P＜0.05；＊＊P＜0.01。

根据显著性检验的结果，选取两个活性最强的化合物If和Ie进行量效关系研究，测定它们在0.89μmol/kg和0.089μmol/kg剂量下的抗癌活性，结果列入表2。结果表明If和Ie的抗癌活性具有剂量依赖性。

表2：Ie和If在不同浓度下的抗癌活性

注：与对照组比较，＊P＜0.05；＊＊P＜0.01。

Claims (4)

1.具有抗肿瘤活性的通式I化合物：

式中，AA选自苯丙氨酸残基、丙氨酸残基、甘氨酸残基、精氨酸残基、天冬氨酸残基、异亮氨酸残基、蛋氨酸残基、丝氨酸残基、酪氨酸残基、苏氨酸残基、亮氨酸残基、色氨酸残基、缬氨酸残基、苄基组氨酸残基、脯氨酸残基、谷氨酰胺残基、N^ω-苄氧羰基赖氨酸残基或对-甲基苄基半胱氨酸残基。

2.一种制备上述具有抗肿瘤活性通式I化合物的方法，该方法包括：

(1)将L-色氨酸转变为β-咔啉-3-羧酸；

(2)将β-咔啉-3-羧酸转变为β-咔啉-3-羧酸苄酯；

(3)将Boc-氨基酸引到β-咔啉-3-羧酸苄酯的2位，得到2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯；

(4)将2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸苄酯转化为2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸；

(5)将2-Boc-氨基酰-β-咔啉-3-羧酸与色氨酸苄酯偶联，即得。

3.一种治疗肿瘤的药物组合物，由治疗上有效量的权利要求1的化合物和药学上可接受的辅料组成。

4.权利要求1所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的用途。

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