CN109879873B

CN109879873B - 四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法和应用

Info

Publication number: CN109879873B
Application number: CN201910101048.4A
Authority: CN
Inventors: 莫冬亮; 赵红平; 马小盼; 聂淑敏; 潘成学; 苏桂发
Original assignee: Guangxi Normal University
Current assignee: Guangxi Normal University
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CN109879873A

Abstract

本发明公开了一种四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法和应用。本发明所述的四氢二苯并萘啶化合物具有如下式(I)所示结构，其合成方法主要包括以下步骤：取下述式(II)所示化合物置于第一有机溶剂中，加入还原剂，于加热或不加热条件下进行反应，反应所得物料蒸除溶剂，收集残余物；将所得残余物、卤化试剂、添加剂以及银盐置于第二有机溶剂中，于加热或不加热条件下进行反应，即得目标化合物粗品。本发明所述的四氢二苯并萘啶化合物具有显著的抗肿瘤活性。所述式(I)和式(II)所示结构的化合物分别如下：

Description

四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法和应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法和应用。

背景技术

四氢二苯并萘啶衍生物是细菌DNA合成酶和鸟类骨髓细胞瘤病毒反转录酶的抑制剂，具有良好的抗菌性，是抗细菌性化合物之一，特别是对革兰氏阴性菌有很强的杀伤效力。目前，仅有几例二苯并萘啶骨架合成的报道，因此研究合成四氢二苯并萘啶化合物的方法具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖的四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法和应用。

本发明所述的四氢二苯并萘啶化合物为下述式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐：

本发明还提供上述式(I)所示化合物的合成方法，主要包括以下步骤：

1)取下述式(II)所示化合物置于第一有机溶剂中，加入还原剂，于加热或不加热条件下进行反应，反应所得物料蒸除溶剂，收集残余物；其中，

所述式(II)所示化合物为

2)取所得残余物、卤化试剂、添加剂以及银盐置于第二有机溶剂中，于加热或不加热条件下进行反应，即得目标化合物粗品；其中，

所述的卤化试剂为选自四溴化碳、四氯化碳、对甲苯磺酰氯、甲基磺酰氯、二氯亚砜和三氯化磷中的一种或两种以上的组合；

所述的添加剂为选自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦和三甲氧基苯基膦中的一种或两种以上的组合；

所述的银盐为选自溴化银、碘化银、氯化银、硫酸银、醋酸银、硝酸银和三氟甲磺酸银中的一种或两种以上的组合。

上述合成方法中，涉及的原料式(II)所示化合物为2,3-稠环吲哚啉衍生物，其可参考现有文献(X.-P.Ma；K.Li；S.-Y.Wu；C.Liang；G.-F.Su；D.-L.Mo.Green Chem.2017,19,5761.)进行合成，也可自选设计合成路线进行合成，在此不再详述。

上述合成方法的步骤1)中，所述的还原剂可以是将式(II)所示化合物的醛基还原成羟基的常规还原剂，具体可以是选自硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、氢化铝锂和二异丁基氢化铝中的一种或两种以上的组合。当还原剂的选择为上述两种以上物质的组合时，它们的配比可以为任意配比。

上述合成方法的步骤1)中，所述的第一有机溶剂可以是不含羰基的有机溶剂，具体可以是选自甲醇、乙醇、正丙醇、二甲基亚砜和N，N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的组合。当第一有机溶剂的选择为上述两种以上物质的组合时，它们的配比可以为任意配比。所述第一有机溶剂的用量以能够溶解参加反应的原料为宜，通常情况下，1mmol的式(II)所示化合物通常用5～10mL的第一有机溶剂来溶解。

为了减少带入步骤2)中的杂质，优选先在步骤1)反应所得物料中加水进行萃取之后再蒸除溶剂。用于萃取的萃取剂可以是现有常规的萃取剂，如二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯等。

上述合成方法的步骤1)中，所述的反应为还原反应，反应优选在常温条件下进行。反应是否完全可采用TLC跟踪检测。根据申请人的经验，当反应在常温条件下进行时，反应时间控制在10～60min较为适宜。

上述合成方法的步骤2)中，所述的第二有机溶剂为选自苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氯化碳、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、二氯甲烷、丙酮、三氯甲烷、正己烷和二氧六环中一种或两种以上的组合。当第二有机溶剂的选择为上述两种以上物质的组合时，它们的配比可以为任意配比。所述第二有机溶剂的用量以能够溶解参加反应的原料为宜，通常情况下，以1mmol的银盐为基准计算，所有参加反应的原料通常用5～10mL的第二有机溶剂来溶解。需要说明的是，当第二有机溶剂中含有四氯化碳和/或四氯化碳时，此时的四氯化碳和/或四氯化碳可以同时作为卤化试剂使用，可以不必再添加卤化试剂。

上述合成方法的步骤2)中，反应优选在低于或等于100℃的条件下进行，更优选是在常温至70℃的条件下进行。反应是否完全可采用TLC跟踪检测。根据申请人的经验，当反应在常温至70℃条件下进行时，反应时间控制在10～24h较为适宜。

本发明所述合成方法中，涉及的各原料的用量配比为化学计量比，其中还原剂的用量通常为式(II)所示化合物物质的量的1～5倍。

由上述方法制得的是式(I)化合物的粗品，可采用现有常规的纯化方法对其进行纯化以提高式(I)化合物的纯度。通常采用硅胶柱层析，或者是重结晶的方式进行纯化，在层析时用的洗脱剂和重结晶时用的溶剂相同，可以是由石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂，或者是由石油醚和二氯甲烷组成的混合溶剂，也可以是由正己烷和乙酸乙酯组成的混合溶剂，还可以是由正己烷和二氯甲烷组成的混合溶剂。在前述混合溶剂中，石油醚和乙酸乙酯的体积比优选为50：1～10：1，石油醚和二氯甲烷的体积比优选为5：1～1：1，正己烷和乙酸乙酯的体积比优选为50：1～10：1，正己烷和二氯甲烷的体积比优选为5：1～1：1。为减少硅胶柱的负担，优选先在反应所得物料中加水然后进行萃取后再上硅胶柱层析，所述的萃取剂可以是二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯等常规萃取剂。

进一步地，本发明还提供上述式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的应用。

更进一步地，本发明还提供一种药物组合物，它含有治疗上有效剂量的上述式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐。

与现有技术相比，本发明提供了一种结构新颖的四氢二苯并萘啶化合物及其合成方法，申请人还发现该化合物具有显著的抗肿瘤活性且对正常细胞的毒性低，为研制新的抗肿瘤活性药物提供了先导化合物。此外，本发明所述合成方法周期短，简单易控。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。

以下各实施例中涉及的化合物1(即本申请中所述的式(II)所示化合物)参照下述合成路线进行合成：

具体的合成方法为：将α,β-不饱和肟底物S1(0.5mmol)和氢氧化钾(0.75mmol)置于反应管中，加入5mL四氯化碳，室温下搅拌5min，加入高价碘试剂S2(0.75mmol)，80℃反应4-12h后，所得反应物减压除去溶剂，残渣上硅胶柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝30：1～20：1，体积比)，得到化合物1(即式(II)所示的2,3-稠环吲哚啉衍生物)。

实施例1

按下述合成路线合成本发明所述的四氢二苯并萘啶化合物(即下述合成路线中的化合物2)：

1)取化合物1(0.3mmol)、硼氢化钠(1.2mmol)置于反应管中，加入3mL甲醇，在室温下搅拌反应0.5h，向反应所得物料中加水(10mL)淬灭后旋去甲醇溶剂，用乙酸乙酯萃取(3×10mL)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥后过滤，减压除去溶剂，得到残余物；

2)向残余物中加入四溴化碳(0.6mmol)、三苯基膦(0.6mmol)、三氟甲磺酸银(0.6mmol)以及20mL二氯甲烷，于70℃反应12h，向反应所得物料中加水(10mL)，用二氯甲烷萃取(3×10mL)，合并有机相，用无水硫酸钠干燥后过滤，减压除去溶剂，上硅胶柱层析纯化(石油醚/二氯甲烷＝5:1～1:1，体积比)，得到化合物2。

对所得化合物2进行表征如下：

黄色固体，85mg，81％yield；mp 156-157℃.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.45(d,J＝8.0Hz,1H),7.37(d,J＝7.6Hz,1H),7.32–7.28(m,1H),7.22–7.10(m,6H),7.07–7.03(m,2H),6.84–6.80(m,1H),6.67(d,J＝8.0Hz,1H),6.31(d,J＝16.0Hz,1H),6.18(d,J＝16.0Hz,1H),3.62(d,J＝11.6Hz,1H),3.31(d,J＝11.6Hz,1H),3.08(d,J＝15.6Hz,1H),2.94(s,3H),2.77(d,J＝15.6Hz,1H)；

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ162.7,150.2,144.9,137.0,132.5,130.9,128.3,128.3,128.1,127.7,127.6,127.4,127.2,126.6,126.4,126.4,126.4,125.4,119.6,118.0,112.8,62.9,42.8,39.6,34.8；

IR(neat):3048,2922,2851,1687,1593,1481,975,696cm^-1；

HRMS(ESI)m/z[M+H]⁺calcd for[C₂₅H₂₃N₂]⁺:351.1856；found:351.1843.

因此，可以确定所得化合物2即为目标化合物四氢二苯并萘啶化合物，其结构式如下述式(I)所示：

实施例2

重复实施例1，不同的是：

步骤1)中，用三乙酰氧基硼氢化钠替代硼氢化钠，反应时间改为20min；

步骤2)中，用二氯亚砜替代四溴化碳，用三乙基膦替代三苯基膦，用溴化银替代三氟甲磺酸银，用甲苯、环己烷、石油醚和乙腈的组合物代替二氯甲烷作溶剂(其中甲苯、环己烷、石油醚和乙腈的体积比为1：1：1：1)，于70℃反应8h。最后得到黄色固体79mg，产率75％。

对所得黄色固体进行核磁共振氢谱和核磁共振碳谱表征，确定为本发明目标化合物四氢二苯并萘啶化合物。

实施例3

重复实施例1，不同的是：

步骤1)中，用二异丁基氢化铝替代硼氢化钠，反应时间改为50min；

步骤2)中，不添加四溴化碳，用三甲氧基苯基膦替代三苯基膦，用硝酸银和硫酸银的组合物(其中硝酸银和硫酸银的摩尔比为1：1)替代三氟甲磺酸银，用四氯化碳代替二氯甲烷作溶剂(同时也作为卤化试剂使用)，于80℃反应24h。最后得到黄色固体57mg，产率54％。

实施例4

重复实施例1，不同的是：

步骤2)中，用对甲苯磺酰氯、甲基磺酰氯和三氯化磷的组合物(其中对甲苯磺酰氯、甲基磺酰氯和三氯化磷的摩尔比为1：1：1)替代四溴化碳，用三甲基膦替代三苯基膦，用碘化银、氯化银和醋酸银的组合物(其中碘化银、氯化银和醋酸银的摩尔比为1：0.5：0.5)替代三氟甲磺酸银，用四氢呋喃、乙酸乙酯和丙酮组合物代替二氯甲烷作溶剂(四氢呋喃、乙酸乙酯和丙酮的体积比为1：2：1)，于80℃反应24h。最后得到黄色固体53mg，产率51％。

实验例：本发明所述四氢二苯并萘啶化合物对多种人肿瘤株进行体外抑制活性实验：

(1)细胞培养：将MGC-803、HepG-2、NCI-H460、SKOV3、T24、7702细胞培养于含10％(体积比)胎牛血清和1％(体积比)双抗(含青霉素和链霉素)的DMEM培养基，在温度37℃、5％CO₂及95％空气的培养箱中培养，隔天换液。待细胞长满后进行传代，冻存。

(2)种板：取处于对数生长期的细胞，去掉旧培养基，用PBS洗涤两次，胰蛋白酶消化细胞，待细胞变圆后加入新的培养基终止细胞消化并吹打悬浮细胞，制成单个细胞悬液。取适量的细胞悬液，加入一定量的培养基稀释，接种到96孔板中，每孔180μL，每孔细胞数为20000-40000。

(3)加药：于种有肿瘤细胞的96孔板中加入待测样品(化合物2和HCPT(10-羟基喜树碱))，每孔20μL，使样品的最终浓度为10μM，进行初筛。根据初筛的结果，对化合物设置不同的浓度梯度进行筛选，每组设置5个复孔。加化合物后放CO₂培养箱培养48h，每孔加入10μL配好的MTT溶液，放CO₂培养箱继续培养4～6h。

(4)测试：吸弃96孔板内的培养基，加入100μL的DMSO，放摇床上震荡5～10min，使结晶的甲瓒完全溶解。用酶标仪以570nm的吸收波长，630nm的参比波长双波长测定吸光度(OD)值，计算抑制率。抑制率＝(1-样品组OD值/空白组OD值)×100％，用SPSS软件分别计算各化合物对不同肿瘤细胞株的IC₅₀值。其测试结果如下表1所示。

表1：

Claims

1.下述式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐：

2.权利要求1所述化合物的合成方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

所述式(II)所示化合物为

所述的还原剂为选自硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、氢化铝锂和二异丁基氢化铝中的一种或两种以上的组合；

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：步骤1)中，所述的第一有机溶剂为选自甲醇、乙醇、正丙醇、二甲基亚砜和N，N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：步骤2)中，所述的第二有机溶剂为选自苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氯化碳、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、二氯甲烷、丙酮、三氯甲烷、正己烷和二氧六环中一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：步骤2)中，反应在低于或等于100℃的条件下进行。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的合成方法，其特征在于：还包括对制得的目标化合物粗品进行纯化的步骤。

7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于：所述纯化的步骤是将制得的目标化合物粗品进行硅胶柱层析或重结晶，得到纯化后的目标化合物。

8.权利要求1所述化合物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的应用。

9.一种药物组合物，含有治疗上有效剂量的权利要求1所述化合物或其药学上可接受的盐。