CN102977097B

CN102977097B - 一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物及其制备方法和用途

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Publication number: CN102977097B
Application number: CN201210535247.4A
Authority: CN
Inventors: 赵保丽; 程凯; 胡六江
Original assignee: University of Shaoxing
Current assignee: University of Shaoxing
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: CN102977097A

Abstract

本发明公开了一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物及其制备方法和用途，其特征在于：搅拌条件下，将吲哚嗪化合物、2，2-二溴乙烯基芳香族化合物、无机碱和金属钯催化剂加入到N，N-二甲基甲酰胺中，氮气保护下，80～100℃反应完全，经后处理得到芳炔基取代吲哚嗪衍生物。本发明采用易得的原料制备得到芳炔基取代吲哚嗪衍生物，反应选择性好，反应条件温和，制备工艺简单，生产成本低。

Description

一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物及其制备方法和用途

技术领域：

本发明涉及有机化合物中间体制备领域，尤其涉及一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物及其制备方法和用途。

背景技术：

吲哚嗪结构单元广泛存在于具有生物活性的天然产物和人工合成药物中。因此如何快速、高效、绿色合成吲哚嗪衍生物具有十分重要的意义。然而，目前报道的吲哚嗪的合成方法很少。

近年来，利用金属钯催化有机转化工艺研究取得了巨大发展。钯作为催化剂催化药物中间体的合成引起了世界范围内的广泛关注。利用钯催化剂开发众多药物中间体的合成新工艺具备良好的经济效益、环境效益和工业化前景，有望应用于众多化工产品及医药产品的合成和生产。

发明内容：

本发明提供了一种重要的有机合成中间体芳炔基取代吲哚嗪衍生物。

本发明还还提供了上述芳炔基取代吲哚嗪的制备方法，该方法制备工艺简单，环境友好且收率较高。

一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物，其结构如式（I）所示：

式（I）中R₁为H或者卤原子；R₂为氰基、COOEt或COOⁿBu；R₃为C₁～C₄的烷基。

优选的式（I）所示的化合物为下列化合物之一：

本发明的第二方面目的是提供一种上述芳炔基取代吲哚嗪衍生物的制备方法，包括：搅拌条件下，将吲哚嗪化合物、2,2-二溴乙烯基芳香族化合物、无机碱和金属钯催化剂加入到N，N-二甲基甲酰胺中，氮气保护下，80～100℃反应完全，经后处理得到芳炔基取代吲哚嗪衍生物，其结构如式（I）所示：

式（I）中R₁为H或者卤原子；R₂为氰基、COOEt或COOⁿBu；R₃为C₁～C₄的烷基；

上述的反应过程如下式所示：

式（II）中，R₂为氰基、COOEt或COOⁿBu；R₃为C₁～C₄的烷基；优选的式（II）所示的化合物为1-氰基吲哚嗪、1-吲哚嗪甲酸乙酯、1-氰基-2-甲基吲哚嗪或1-吲哚嗪甲酸正丁酯。式（III）中，R₁为H或卤原子；优选的式（III）所示的化合物为2,2-二溴乙烯基苯或2,2-二溴乙烯基对氯苯。上述原料均可采用市售产品。

所述的无机碱为常用的无机碱，例如叔丁醇钾（KOt-Bu）、氟化铯（CsF）、乙酸钠（NaOAc）、乙酸钾（KOAc）或碳酸钾（K₂CO₃）。所述的金属钯催化剂为乙酸钯（Pd(OAc)₂）、双三苯基磷二氯化钯（PdCl₂(PPh₃)₂）、双（乙腈）二氯化钯（PdCl₂(CH₃CN)₂）或三氟乙酸钯（Pd(TFA)₂）。上述化合物均可采用市售产品。

为提高反应的产率，上述制备方法中，优选的吲哚嗪化合物、2,2-二溴乙烯基芳香族化合物、无机碱和催化剂的摩尔比为1：2～3：2～3：0.1～0.3；所述的反应时间优选为10～15小时。

本发明采用易得的原料制备得到芳炔基取代吲哚嗪衍生物，反应选择性好，反应条件温和，制备工艺简单，生产成本低。

本发明的第三方面目的是提供一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途。本发明制备的芳炔基取代吲哚嗪衍生物，具有良好的抗肿瘤增值活性，对于合成新的抗肿瘤药物，具有显著的效果。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

实施例1～5：

按照表1的原料配比，称取吲哚嗪化合物（II）、2,2-二溴乙烯基芳香族化合物（III）、无机碱、金属钯催化剂和2ml的N,N二甲基甲酰胺（DMF）于25ml的圆底烧瓶中，氮气球保护下，按照表2的反应条件反应完全，然后将溶剂旋干，得到的粗产品经柱层析（石油醚/乙酸乙酯=10/1）纯化得到最终产品，反应结果如表2所示，反应过程如下式所示：

表1

表2

其中：Et为乙基，ⁿBu为正丁基，T为反应温度，t为反应时间，Et为乙基，Ph为苯基。

结构确认数据：

由实施例1～5制备得到的芳炔基取代吲哚嗪衍生物的结构检测数据分别为：

由实施例1制备得到的3-（2-苯炔基）-1-氰基-吲哚嗪（I-1）的核磁共振（¹H NMR和¹³C NMR）检测数据及高分辨质谱（HRMS）检测数据分别为：

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ8.37(d，J=6.8Hz，1H)，7.67(d，J=8.8Hz，1H)，7.56-7.58(m，2H)，7.38-7.39(m，3H)，7.28(s，1H),7.19(t，J=7.6Hz，1H)，6.92(t，J=6.4Hz，1H)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ138.0，131.4，128.9，128.5，125.7，124.0，122.1，121.4，117.9，113.8，97.2，82.3。

HRMS(EI)计算值C₁₇H₁₀N₂[M⁺]：242.0844；检测值为：242.0851。

由实施例2制备得到的3-（2-苯炔基）-1-吲哚嗪甲酸乙酯（I-2）的核磁共振（¹H NMR和¹³C NMR）检测数据及高分辨质谱（HRMS）检测数据分别为：

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ8.37(d，J=6.8Hz，1H)，8.24(d，J=8.8Hz，1H)，7.56-7.58(m，2H)，7.55(s，1H)，7.36-7.39(m，3H)，7.17(t，J=8.0Hz，1H)，6.88(t，J=7.2Hz，1H)，4.36-4.41(m，2H)，1.42(t，J=7.2Hz，3H)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ164.3，136.2，131.2，128.5，128.4，125.3，123.8，122.7，121.2，119.8，113.3，108.1，104.4，97.0，79.0，59.7，14.6。

HRMS(EI)计算值C₁₉H₁₅NO₂[M⁺]：289.1103；检测值：289.1101。

由实施例3制备得到的3-（2-苯炔基）-1-吲哚嗪甲酸正丁酯（I-3）的核磁共振（¹H NMR和¹³C NMR）检测数据及高分辨质谱（HRMS）检测数据分别为：

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ8.36(d，J=6.8Hz，1H)，8.23(d，J=9.6Hz，1H)，7.55-7.58(m，2H)，7.54(s，1H)，7.36-7.38(m，3H)，7.14-7.18(m，1H)，6.87(t，J=7.6Hz，1H)，4.33(t，J=6.4Hz，2H)，1.74-1.79(m，2H)，1.48-1.54(m，2H)，1.00(t，J=7.6Hz，3H)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ164.4，136.2，131.2，128.5，128.4，125.3，123.7，122.7，121.2，119.8，113.2，108.1，104.4，97.0，78.9，63.6，31.0，19.4，13.8。

HRMS(EI)计算值C₂₁H₁₉NO₂[M⁺]：317.1416；检测值：317.1422。

由实施例4制备得到的3-（2-（对氯苯基）炔基）-1-氰基-吲哚嗪（I-4）的核磁共振（¹H NMR和¹³C NMR）检测数据及高分辨质谱（HRMS）检测数据分别为：

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ8.36(d，J=7.2Hz，1H)，7.69(d，J=8.8Hz，1H)，7.49(d，J=8.0Hz，2H)，7.36(d，J=8.4Hz，2H)，7.28(s，1H)，7.21(t，J=8.0Hz，1H)，6.95(t，J=6.8Hz，1H)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ138.0，134.9，132.5，128.9，125.7，124.1，121.7，120.6，117.9，115.9，113.9，108.5，96.2，82.5，78.7。

HRMS(EI)计算值C₁₇H₉ClN₂[M⁺]：276.0454；检测值：276.0457。

由实施例5制备得到的化合物（I-5）的核磁共振（¹H NMR和¹³C NMR）检测数据及高分辨质谱（HRMS）检测数据分别为：

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ8.27(d，J=7.2Hz，1H),7.54-7.58(m，3H)，7.39-7.40(m，3H)，7.13(t，J=7.6Hz，1H)，6.86(t，J=7.6Hz，1H)，2.52(s,3H)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ137.4，133.5，131.2，128.7，128.5，125.5，123.8，122.4，117.1，116.0，113.3，107.7，99.6，83.4，77.3，11.4。

HRMS(EI)计算值C₁₆H₁₂N₂[M⁺]：256.1000,Found256.1001。

应用实施例：

本发明制备的化合物，可以用于制备抗肿瘤药物，以下以实施例I-1～I-5为例，分别进行其对肠癌细胞的抗增殖活性测试。

被测样品：实施例I-1～I-5化合物。

实验对象：肠癌细胞。

实验步骤：

取刚刚长成完整单层的细胞一瓶，胰蛋白酶消化后收集细胞，用移液管吹打均匀，取两滴细胞悬液台盼蓝（Trypan Blue）染色，于显微镜下计数活细胞数目（死细胞数目不得超过5%），用完全培养液调整细胞数目至1×10⁵个细胞/mL。于96孔细胞培养板中每孔加入100μL细胞悬液，将培养板置于CO₂培养箱中培养12h，取出培养板后于每孔中加11μL含不同浓度被测样品的溶液，使得药物终浓度分别为40.0、20.0、10.0、5.0、1.0和0.1μg/mL，每个浓度设3个平行孔，另设3孔细胞不加被测药作正常对照孔。加完药后培养板于微孔板振荡器上振荡混匀，置于CO₂培养箱中继续培养48h。取出培养板，每孔加入25μL4mg/mL的MTT液，振荡混匀，继续培养6h。加入每孔100μL SDS裂解液（90mL三蒸水＋10gSDS＋5mL异丙醇＋2mL浓盐酸）后培养12h。于酶标仪测定各孔光吸收（OD值），测定波长570nm，参考波长630nm。根据各孔OD值计算药物对细胞增殖的抑制率。

实验中通过酶标仪测定的各孔光吸收（OD值），计算药物对细胞增殖的抑制率：

抑制率＝[1-(测试样品OD值-空白OD值)/(阴性对照OD值-空白OD值)]×100

按如下公式计算被测样品的IC₅₀值（寇式法）：

lgIC₅₀=Xm-I[P-(3-Pm-Pn)/4]

其中Xm：设计的最大浓度的对数值；I：最大剂量比相临剂量的对数值；P：阳性反应率之和；Pm:最大阳性反应率；Pn最小阳性反应率。

统计结果如表3所示：

表3化合物的药物活性数据.

Compd.	IC₅₀(μg/mL)
		I-1	21±0.6
I-2	7.8±0.2
		I-3	7.0±0.5
I-4	3.2±0.5
		I-5	17±0.3

Claims

1.一种芳炔基取代吲哚嗪衍生物的制备方法，其特征在于：按照表1的原料配比，称取吲哚嗪化合物、2,2-二溴乙烯基芳香族化合物、无机碱、金属钯催化剂和2ml的N,N二甲基甲酰胺于25ml的圆底烧瓶中，氮气球保护下，按照表2的反应条件反应完全，然后将溶剂旋干，得到的粗产品经柱层析纯化得到最终产品，反应结果如表2所示，反应过程如下式所示：

表1：

表2：

2.一种权利要求1制备的芳炔基取代吲哚嗪衍生物在制备肠癌细胞抗肿瘤药物中的用途，其特征在于：取刚刚长成完整单层的细胞一瓶，胰蛋白酶消化后收集细胞，用移液管吹打均匀，取两滴细胞悬液台盼蓝染色，于显微镜下计数活细胞数目，用完全培养液调整细胞数目至1×10⁵个细胞/mL,于96孔细胞培养板中每孔加入100μL细胞悬液，将培养板置于CO₂培养箱中培养12h，取出培养板后于每孔中加11μL含不同浓度被测样品的溶液，使得药物终浓度分别为40.0、20.0、10.0、5.0、1.0和0.1μg/mL，每个浓度设3个平行孔，另设3孔细胞不加被测药作正常对照孔,加完药后培养板于微孔板振荡器上振荡混匀，置于CO₂培养箱中继续培养48h,取出培养板，每孔加入25μL 4mg/mL的MTT液，振荡混匀，继续培养6h,加入每孔100μL SDS裂解液后培养12h,于酶标仪测定各孔光吸收OD值，测定波长570nm，参考波长630nm,根据各孔OD值计算药物对细胞增殖的抑制率,统计结果如表3所示：

表3 化合物的药物活性数据:

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