JP5128812B2

JP5128812B2 - ハルミン誘導体、これらの調製において使用する中間体、調製過程およびこれらの使用

Info

Publication number: JP5128812B2
Application number: JP2006508098A
Authority: JP
Inventors: 武嘉林; 陳▲ち▼; 曹日暉; 干富生; 王子厚; 彭文烈
Original assignee: 新疆華世丹薬物研究有限責任公司
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: EP1634881A1; ATE517895T1; EP1634881B1; US8772311B2; WO2004106335A1; CN1552711A; CN100503607C; EP1634881A4; JP2006526580A; US20090227619A1; WO2004106335A8

Description

発明の技術分野
本発明は、薬学的化合物の分野に属し、特にアルカロイド化合物に、より詳細には、式（I）のハルミン誘導体、これらの調製において使用される中間体、前述のものを調製するための方法、およびこれらの使用に関する。

従来技術の説明
ハルミンは、β-カルボリンアルカロイドのファミリーに属し、その化学名は、7-メトキシ-1-メチル-9H-ピロール[3、4b]インドールであり、およびその分子式は、C₁₃H₁₂N₂Oである。これは、212.25分子量および261℃の融点を有する。ハルミンの化学構造は、以下に示してある：

ハルミンおよびこれらのその類似体は、事実上広範に分布する。ハルミン誘導体の合成についての多くの研究は、ハルミンがペガヌム・ハルマラ（Peganum harmala）から最初に単離されたときから報告されてきた。300以上のハルミン誘導体が、格段に報告されており、新たなハルミン誘導体の数は、なおも増大を続けている。

以前の報告および本発明者らの予備調査結果は、ハルミンおよびその誘導体が、有意な抗腫瘍活性を有するが、実験マウス・モデルにおいて、震え、単収縮、およびジャンプによって特徴づけられる著しい急性神経毒性も生じさせたことを証明した。ハルミンおよびその誘導体のインビトロでの抗腫瘍活性についての調査結果は、これらの化合物が、Hela細胞（子宮頚癌）、S-180細胞（肉腫）、BEL-7402細胞（肝癌）、MGC-803細胞（胃癌腫）、CNE2細胞（上咽頭癌）、MA782'5S細胞（乳癌）、およびK562細胞（白血病）などのいくつかの培養腫瘍株に対して有意な阻害効果を有したことを示した。ペガヌム・ハルマラ（Peganum harmala）植物から抽出された総アルカロイドおよび混合アルカロイド（その重要成分がハルマリン、ハルマロール、およびハルマンなどのハルミンおよびハルミン誘導体であった）のインビボでの抗腫瘍活性についての調査結果は、肉腫（S180）、小神経膠腫症L2、および肝癌を有するマウスに対して有意な治療効果を示した。さらに、シスプラチンおよびアドリアマイシンと組み合わせたときに、これらの抽出物は、有意な相乗効果を呈した。しかし、神経毒性は、ハルミンおよびその誘導体を受けたマウスにおいて観察される主な急性毒作用、急性毒作用に関与する震え、単収縮、尾部の直立、および子癇があった。高用量群において、大部分は死を生じた。生存動物は、投与後の翌日に段階的に軽減し、回復すると考えられる。ラットでの亜急性毒性試験は、ペガヌム・ハルマラ（Peganum harmala）植物から抽出された総アルカロイドが、腎臓病理変化を誘導することができ、腎臓が総アルカロイドの中毒標的器官であることを示した。一方、ハルミンおよびその誘導体は、造血系、免疫系、および生殖器系に向けて明らかな毒性を呈しない。その上、長期の中毒性副作用は、明らかではない。

本ハルミンおよびこれらのその類似体は、有意な抗腫瘍活性を有するにもかかわらず、これらは、著しい神経毒性も有する。低神経毒性で、有意な抗腫瘍活性を有し、かつ臨床的に抗腫瘍薬物として使用される化合物はまだない。

本発明の目的
本発明の目的は、上記の従来技術の欠陥を克服し、増強された抗腫瘍活性およびより低い神経毒性で、並びに簡単な調製過程で高収率の新規のハルミン誘導体を提供することである。

本発明の目的のうちの1つは、式（I）の新規のハルミン誘導体を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、式（I）の化合物を調製するための方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、1,7,9-三置換された-β-カルボリン誘導体を調製するための方法提供することである。

本発明のもう一つの目的は、1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸、これらのエステルおよび塩を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、9-置換されたβ-カルボリン-3-カルボン酸、これらのエステルおよび塩を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、エチル9-置換された1-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラートを調製するための方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、2,9-ジベンジル-β-カルボリニウムヨウダートを調製するための方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、2,9-ジベンジル-1-メチル-β-カルボリニウムブロメートを調製するための方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、前記化合物の合成のための式（9a-16a）の中間化合物を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、前記化合物の合成のための式（9b-16b）の中間化合物を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、前記化合物の合成のための式（21a）の中間化合物を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、前記化合物の合成のための式（53a-55a）の中間化合物を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、前記化合物の合成のための式（10b）の中間化合物を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、腫瘍を治療するための薬物の製造における前記化合物の使用を提供することである。

本発明の他の目的は、腫瘍を治療するために光線療法および放射線療法と組み合わせた薬物の製造における前記化合物の使用を提供することである。

発明の概要
本発明のハルミン誘導体は、以下の式（I）の構造を有する：

式中、
R₁は、水素、第二級もしくは第三級C_1-6直鎖状もしくは分岐したアルキル、C_6-10アリールアルキル、もしくは1-5ハロゲン化アリールアルキル、複素環式基、またはアルケニルであり；
R₂は、水素、カルボキシル、エステル基、カルボキシラート、アシルアミノ、アシルハライド基、またはC_1-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、または複素環式オキシカルボニルであり；
R₃は、水素、ヒドロキシル、C_1-6アルコキシ、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アリールアルコキシ、または複素環式のオキシ基であり；
R₄は、水素、C_1-6アルキル、C_1-6ヒドロキシアルキル、C_6-10アリールアルキル、または1-5 ハロゲン化アリールアルキル、アリールヒドロカルビル（arylhydroccarbyl）、アリールカルボキシル、アリールエステル基、アリールアミノ基、アリールニトロ基、または複素環式基であり；
R₅は、水素、C_1-6第一級、第二級、および第三級の直鎖状または分岐したアルキル、C_6-10アリールアルキルおよび1-5置換されたアリールアルキル、または複素環式基、またはアルケニル；並びに、
R₁、R₂、R₃およびR₄は、同時に水素を表さず、並びに、
R₁、R₂、R₃およびR₄は、同時に水素を表さず、
R₂およびR₄が水素であるときに、R₁はメチルではなく、かつR₃はメトキシでなく；
R₁がメチルであるときに、R₂、R₃、およびR₄は、同時に水素を表さず；
R₁がメチルであるときに、R₂は水素であり、かつR₃はメトキシであり、R₄は、メチル、エチル、またはブチルではなく；並びに、
R₁およびR₃が水素であるときに、R₂はカルボメトキシルではなく、かつR₄はメチルではない。

上記の式（I）の化合物において、R₁は、好ましくは水素、またはC_1-4アルキル、またはC_6-8アリールアルキルである。

上記の式（I）の化合物において、R₁は、好ましくは水素またはC_1-2アルキルである。

上記の式（I）の化合物において、R₁は、最も好ましくは水素である。

上記の式（I）の化合物において、R₂は、好ましくは水素またはC_1-4アルコキシカルボニルである。

上記の式（I）の化合物において、R₂は、好ましくは水素またはC_1-2アルコキシカルボニルである。

上記の式（I）の化合物において、R₂は、好ましくはエトキシカルボニルである。

上記の式（I）の化合物において、R₃は、好ましくは水素、ヒドロキシル、またはC_1-4アルキルオキシである。

上記の式（I）の化合物において、R₃は、好ましくは水素である。

上記の式（I）の化合物において、R₄は、好ましくは水素、C_1-4アルキル、C_1-4ヒドロキシアルキルもしくはC_6-8アリールアルキル、または置換されたアリールアルキルである。

上記の式（I）の化合物において、R₄は、好ましくは水素、C_1-2アルキル、C_1-2ヒドロキシアルキルまたはC_6-8アリールアルキルである、またはアリールアルキルを置換した。

上記の式（I）の化合物において、R₄は、好ましくはエチルまたはベンジルである。

上記の式（I）の化合物において、R₄は、好ましくはベンジルである。

上記の式（I）の化合物において、好ましくは、R₁は、水素、C_1-4アルキルまたはC_6-8アリールアルキルであり、R₂は水素、ヒドロキシル、カルボキシル、エステル基、カルボン酸塩、ハロゲン、またはC_1-4 アルコキシカルボニルであり、R₃は、水素、ヒドロキシルまたはC_1-4アルコキシであり、R₄は、水素またはC_1-2アルキル、C_1-2ヒドロキシアルキル、C_6-8アリールアルキル、または置換されたアリールアルキルであり、およびR₅は水素、C1-6第1級、第2、第3級の直鎖状または分枝のアルキル、およびC6-10アリールアルキル、および置換されたアリールアルキルである。

上記の式（I）の化合物において、好ましくは、R₁は水素であり、R₂は、C_1-2 アルコキシカルボニルであり、R₃は、水素であり、およびR₄は、C_1-2アルキル、またはC_6-8アリールアルキル、または置換されたアリールアルキルである。

上記の式（I）の化合物において、好ましくは、R₁は、水素であり、R₂は、エトキシカルボニルであり、R₃は、水素であり、およびR₄は、エチルまたはベンジルである。

上記の式（I）の化合物において、好ましくは、R₁は、水素であり、R₂は、エトキシカルボニルであり、R₃は、水素であり、およびR₄は、ベンジルである。

上記の式（I）の化合物において、最も好ましくは、R₁は、メチルであり、R₂は、エトキシカルボニルであり、R₃は、水素であり、R₄は、ペンタフルオロベンジルであり、およびR₅は、水素である。

上記の式（I）の化合物において、最も好ましくは、R₁は、水素であり、R₂は、水素であり、R₃は、水素であり、R₄は、ベンジルであり、R₅は、ベンジルであり、およびXは、臭素である。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）以下の式1のハルミンを有機溶媒または混合有機溶媒に溶解すること；

2）60%のNaHを添加して、泡が形成されなくなるまでこれを撹拌すること；
3）ハロゲン化アルカンまたはハロゲン化芳香族アルカンを添加すること；
4）前記混合物を室温で1〜5時間撹拌して反応させること；および、
5）前記混合物を従来の後処理および精製に供して1,7,9三置換のβ-カルボリン誘導体を生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）L-トリプトファンおよびNaOHを水に溶解すること；
2）ホルムアルデヒドを添加すること；
3）3時間加熱することによって前記混合物を撹拌および還流すること；および、
4）前記混合物を従来の後処理および精製に供して1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（9a）を生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）β-カルボリン-3-カルボン酸塩を有機溶媒または混合有機溶媒に溶解すること；
2）NaHを添加して、泡が形成されなくなるまでこれを撹拌すること；
3）ハロゲン化アルカンまたはハロゲン化芳香族アルカンを添加すること；
4）前記混合物を室温で、または2〜5時間加熱することによって撹拌して反応させること；および、
5）前記混合物を従来の後処理および精製に供して9-置換された-β-カルボリン-3-カルボキシラートを生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）1-置換された-β-カルボリン-3-カルボキシラートを有機溶媒に溶解すること；
2）60%のNaHを添加してこれを5分間撹拌すること；
3）ハロゲン化アルカンまたはハロゲン化芳香族アルカンを添加すること；
4）前記混合物を室温で反応させること、または前記混合物を加熱することによって還流すること；および、
5）反応を完了した後、前記混合物を従来の後処理および精製に供してエチル9-置換された-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラートを生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）以下の式の化合物10bを氷酢酸と混合すること；

2）二酸化セレンを添加すること；
3）前記混合物を12時間加熱することによって還流すること；および、
4）混合物を従来の後処理および精製に供してβ-カルボリンを生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）以下の式の化合物10を有機溶媒および60%のNaHと混合すること；

式中、R₁=HおよびR₂=C₂H₅；
2）前記混合物を室温で5分間撹拌して反応させること；
3）ヨウ化ベンジルを添加すること；
4）混合物を2時間50〜70℃の温度で撹拌して反応させること；および、
5）混合物を従来の後処理および精製に供して2,9-ジベンジル-3-エトキシカルボニル-β-カルボリニウムヨウダートを生成すること。

式中、R₁=HおよびR₂=C₂H₅；
2）臭化ベンジルを添加すること；
3）前記混合物を5時間50〜70℃の温度で撹拌して反応させること；および、
5）混合物を従来の後処理および精製に供して2,9-ジベンジル-3-エトキシカルボニル-β-カルボリニウムブロメートを生成すること。

本発明の請求項1に記載の化合物を調製するための方法は、以下の工程を含む：
1）以下の式の化合物80を有機溶媒および60%のNaHと混合すること；

2）臭化ベンジルまたはヨウ化ベンジルを添加されること；
3）前記混合物を5時間50〜70℃の温度で撹拌して反応させること；および、
4）混合物を従来の後処理および精製に供して2,9-ジフェニルメチル-β-カルボリン臭化物またはヨウ化物の塩を生成すること。

本発明は、上記化合物、すなわち以下の式（9a-16a）の化合物の合成のための中間体をまた調製する：

式中、
R₁は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、非置換もしくはハロゲン化フェニル、フェニルメチル、またはフェニルプロピルである。

本発明は、上記化合物、すなわち以下の式（9b-16b）の化合物の合成のための中間体をまた調製する：

式中、
R₁およびR₃は、上記記載の通り式（9a-16a）の化合物のR₁と同じである。

本発明は、上記化合物、すなわち以下の式（21a）の化合物の合成のための中間体をまた調製する：

式中、
R₁は、上記記載の通り式（9a-16a）の化合物のR₁と同じである。

本発明は、上記化合物（すなわち以下の式（53a-55a）の化合物）の合成のための中間体をまた調製する：

式中、
R9は、メチル、エチル、n-ブチル、フェニルメチル、フェニルプロピル、ポリハロゲン化フェニルメチル、またはポリハロゲン化フェニルプロピルである。

本発明は、上記化合物、すなわち以下の式（10b）の化合物の合成のための中間体をまた調製する：

式中、
R₁およびR₃は、上記記載の通り式（9a-16a）の化合物の中のR₁と同じである。

本発明の化合物のインビトロでの抗腫瘍活性およびインビボでの抗腫瘍治療的な効果についての研究での試験は、本発明の化合物が増強された抗腫瘍活性およびより低い神経毒性または神経毒性がないことを示した。さらに、本発明の化合物を調製するための方法は、容易であり、および高収率を有する。本発明の化合物は、低い毒性および高い有効性を有する薬物の製造のために使用することができ、腫瘍を治療するために有用である。

本発明の化合物は、UV励起条件下で、光誘導されるDNA切断効果を有し、この種の構造と抗腫瘍活性との間の構造活性相関を示すことが証明される。従って、本発明の化合物は、光線療法および放射線療法と組み合わせて腫瘍を治療するための薬物の製造のためにも使用することができる。

特定の態様
実施例の記載
1,7,9三置換β-カルボリン誘導体の合成
実験計測器および試薬
実験計測器：RE-52C回転乾燥機（Hennan Yuhua Instrument Plant）、SHZ-D（III）循環真空揚水ポンプ（Hennan Yuhua Instrument Plant）、UV-8 UVアレイ解析メートル（Wuxi Keda Instrument Plant）、YRT-3融点装置（Precision Instrument Plant, Tianjin University）、ZAB-HS二重集点磁気質量分析計（VG Analytical, UK）、Bruker Equinox 55、フーリエ変換赤外分光計、KBrタブレット、UV 2501PC UVスペクトルグラフ（Shimadzu, Japan）、およびバリアンINOVA500 MRI分光計（Varian Inc. U.S.）を使用した。真理維持システムは、内部標準であり、およびCDCl₃は溶媒である。

化学試薬
99%の純度を有するハルミン1は、Xinjiang Huashidan Pharmaceutical Co. Ltd.によって提供され、ヨウ化メチル（分析的に純粋、Zhejiang Yuhuan Biochemical Reagent Plant）、ヨウ化エチル（分析的に純粋、Zhejiang Yuhuan Biochemical Reagent Plant）、iodo-n-butane（化学的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、2-ヨードエタノール（Acros Organic, U.S.）、臭化ベンジル（化学的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co.）、1-ブロモ-フェニルプロパン（Acros Organic, U.S.）、α-ブロモ-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル（Acros Organic, U.S.）、およびその他の国内で生成された分析的に純粋または化学的に純粋な試薬を使用した。

合成経路

操作工程
実施例1
1,7,9三置換β-カルボリン誘導体の調製のための一般的な手順
ハルミン1（2.1g、10mmol）、DMF（50ml）、およびTHF（50ml）をそれぞれ250mlの丸底フラスコに添加して、混合物が透明になるまで室温で撹拌した。次いで、泡が形成されなくなるまで60% NaH（0.6g、15mmol）を添加して撹拌した。ハロゲン化アルキル（50mmol）を滴下して添加した。混合物を撹拌して、5時間室温で反応させた。THFを減圧内で蒸発し、残渣を冷水に注いだ。混合物を濃塩酸でpH 3に合わせてエチルエーテルで抽出した。水相を飽和したNaHCO₃溶液で中和し、次いで酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、活性炭で脱色して濾過して、減圧内で蒸発した。得られた残渣は、溶出剤として酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。再結晶により、結晶を得た。実施例2〜5の全ては、上記手順に従って処置した。

実施例2
7-メトキシル-1,9-ジメチル-β-カルボリン（2）の合成：灰色の針状晶を与えた（1.8g,80%）（mp 121-123℃）。

実施例3
7-メトキシル-9-エチル-1-メチル-β-カルボリン（3）の合成：灰色の針状晶を与えた（2.0g,80%）（mp 99-101℃）。

実施例4
7-メトキシル-9-n-ブチル-1-メチル-β-カルボリン（4）の合成：灰色の針状晶を与えた（2.1gの,78%）（mp 104-105℃）。

実施例5
9-ヒドロキシエチル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリン（5）の合成：白い結晶を与えた（0.7g,54%）（mp 204-206℃）。

実施例6
9-ベンジル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリン（6）の合成
ハルミン1（2.1g、10mmol）、DMF（50ml）、およびTHF（50ml）を250mlの丸底フラスコにそれぞれ添加して、室温で10分間撹拌し、続いて60%のNaH（1.2g、30mmol）を添加した。泡が形成されなくなるまで混合物を撹拌した。臭化ベンジル（3ml）を滴下して添加した。次いで、混合物を8時間加熱することによって還流した。THFを減圧内で蒸発して、残渣を冷水に注いだ。混合物を濃HClでpH 3.0に合わせて、エチルエーテルで抽出した。水相を飽和したNaHCO₃溶液で中和（pH8）して、酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、濾過して、減圧内で蒸発し、次いで酢酸エチルで再結晶させて灰色の結晶（2.2g、67%）を得た。mp 131-133℃。

実施例7
9-（2',3',4',5',6'-ペンタフルオロ）ベンジル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリン（7）の合成
ハルミン1（0.53g、2.5mmol）、15mlのDMF、および15mlのTHFは、100mlの丸底フラスコにそれぞれ添加して、混合物が透明になるまで室温で撹拌した。泡が形成されなくなるまで60%のNaH（0.3g、7.5mmol）を添加して撹拌した。α-ブロモ-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル（0.5ml）を滴下して添加した。混合物を撹拌して、1時間室温で反応させた。その後、混合物を化合物2について記載された方法で処置して灰色の針状晶（0.64g、65%）（mp 173-174℃）を得た。

実施例8
9-フェニルプロピル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリン（8）の合成：
ハルミン1（0.53g、2.5mmol）、DMF（15ml）、およびTHF（15ml）をそれぞれ100mlの丸底フラスコに添加して、室温で撹拌して、泡が形成されなくなるまで60%のNaH（0.3g、7.5mol）を添加して、混合物が透明になるまで撹拌した。1-ブロムベンゼンプロパン（2ml）を滴下して添加した。混合物を12時間還流した。THFを減圧内で蒸発した。残渣を30mlの冷水に注いで、酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥して、濾過して、減圧内で蒸発させて、残渣を50の無水エタノールに溶解した。pHを濃HClで4に合わせて、混合物を真空中で濃縮し、アセトンで再結晶して黄色の固体を得た。固体を水および酢酸エチルの混合液に溶解した。飽和したNaHCO₃溶液で8にpHを合わせた。有機層を単離して、水相を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、活性炭で脱色して、濾過して、濃縮して、エチルエーテルで再結晶して、灰色の針状晶（0.42g、51%）（mp 117-118℃）を得た。

表6 1,7,9置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表7 1,7,9-置換されたβ-カルボリン誘導体のFAB-MS、IR、およびUVデータ

表8 1,7,9-置換されたβ-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

典型的な化合物のスペクトル解析
化合物8のスペクトル分析については、図8〜11を参照されたい。

3-および1,3二置換されたβ-カルボリンアルカロイドの合成
実験計測器および試薬
実験計測器は、上記記載の通りある。

化学試薬
L-トリプトファン（Acros Organic, U.S.）、ホルムアルデヒド溶液（分析的に純粋、Guangzhou Chemical Reagent Plant）、40%のアセトアルデヒド（分析的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、プロピオンアルデヒド（化学的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、n-ブチルアルデヒド（分析的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、ベンズアルデヒド（分析的に純粋、Guangzhou Chemical Reagent Plant）、4-メトキシ・ベンズアルデヒド（分析的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、およびp-ヒドロキシベンズアルデヒド（分析的に純粋、Shanghai Shuangxi Flavor Adjuvant Plant）、並びに国内で製造された分析的に純粋または化学的に純粋な試薬を使用した。

合成経路および操作工程
スキームI

実施例9
1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（9a）の合成
L-トリプトファン（10.2g、50mmol）、NaOH（2.0g、50mmol）、および水（20ml）を250mlの丸底フラスコに添加して、混合物が透明になるまで撹拌し、続いてホルムアルデヒド（37%、50mmol）を添加した。混合物を撹拌して、3時間室温で反応させた。さらに3時間還流した後に、混合物を200mlの冷水に注いだ。一方で撹拌しながら、混合物を5N HClでpH 6に合わせた。白色固体を沈殿して、4℃一晩で貯蔵した。白色固体を濾過し、水および少量のメタノールでウェルを洗浄し、乾燥して、メタノールで再結晶して白色固体（9.2g、85%）（mp 308-309℃）を得た（参照：309-310℃）。

実施例10
1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3カルボン酸9a（50mmol）、メタノールまたはエタノール（250ml）、および塩化チオニル（10ml）を500mlの丸底フラスコに添加した。混合物を1〜2時間還流した。アルコールを減圧内で蒸発したあと、100mlの冷水を添加した。飽和したNaHCO₃溶液でpHを9に合わせた。次いで、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥して、濾過して、真空中で濃縮した。酢酸エチルで再結晶を行った。実施例11および12は、上記手順に従って処置した。

実施例11
メチル1,2,3,4-テトラヒドロβ-カルボリン-3カルボナート（9b）の合成：白色固体を得て、収率は57%であった。

実施例12
エチル1,2,3,4-テトラヒドロβ-カルボリン-3カルボナート（10b）の合成：白い針状晶を得て、収率は63%であった。

実施例13
β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
化合物9b-10b（50mmol）、キシレン無水物（200ml）、および硫黄（200mmol）を100mlの丸底フラスコに添加した。混合物を12時間還流し、次いで室温に冷却した。混合物を4℃一晩で貯蔵して明るい黄色の決勝を沈殿させた。濾過および少量の冷却キシレンでの洗浄および石油エーテルでの大量に洗浄後、固体を2000mlの対応するアルコールに溶解した。固体を活性炭で脱色して、200〜300メッシュ・シリカゲルで濾過した。濾液を真空中で濃縮して、対応するアルコールで再結晶した。実施例14および15は、上記手順に従って処置した。

実施例14
メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（9）の合成：白色固体を得て、収率は66%（mp 308-309℃）であった。

実施例15
エチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（10）の合成：白色固体を得て、収率は、77%（mp 230-231℃）であった。（参照：231-232℃）。

実施例16
1-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（11a）の合成
L-トリプトファン（5.10g、25mmol）、硫酸（0.01M、30ml）、および40%のアセトアルデヒド（9ml）を250mlの丸底フラスコに添加して、撹拌して、8時間室温で反応した。濾過後、水および乾燥で洗浄し、白色固体（4.0g、69%）を得た。

実施例17
1-エチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（12a）の合成
L-トリプトファン（5.10g、25mmol）、水（300ml）、硫酸（0.05M、30ml）、およびプロピオンアルデヒド（8ml）を250mlの丸底フラスコに添加して、撹拌して、24時間室温で反応させた。濾過後、水および乾燥で洗浄し、白色固体（4.5g、74%）を得た。

実施例18
1-プロピル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（13a）の合成
L-トリプトファン（5.10g、25mmol）、水（300ml）、硫酸（0.5M、50ml）、n-ブチルアルデヒド（10ml）、およびエタノール（100ml）を250mlの丸底フラスコに添加して、撹拌して、24時間室温で反応させた。濾過後、水および乾燥で洗浄し、白色固体（3.75g、58%）を得た。

実施例19
エチル1-アルキル-1,2,3,4-テトラ-ヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
1-アルキル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸11a-13a（20mmol）およびエタノール無水物（250ml）を250mlの丸底フラスコに添加した。再蒸留した塩化チオニル（6ml）を慎重に添加した。混合物を1時間還流した。次いで、エタノールを減圧内で蒸発させ、白色固体を得た。白色固体を100mlの水に溶解した。飽和したNaHCO₃を中和を行うために使用した。抽出は、酢酸エチルで行った。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、活性炭で脱色し、濾過し、真空中で濃縮して、酢酸エチルで再結晶した。実施例20〜22は、上記手順に従って処置した。

実施例20
エチル1-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート（11b）の合成：白色固体を得て、収率は71%であった。

実施例21
エチル1-エチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート（12b）の合成：白色固体を得て、収率は52%であった。

実施例22
エチル1-プロピル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート（13b）の合成：白色固体を得て、収率は84%であった。

実施例23
エチル1-アルキル-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
エチル1-アルキル-1,2,3,4-テトラヒドロβ-カルボリン-3カルボキシラート11b-13b（20mmol）、硫黄（60mmol）、およびキシレン（200ml）を500mlの丸底フラスコに添加し、次いで10時間還流した。次いで、混合物を室温に冷却した。4℃一晩で貯蔵した後に、明るい黄色固体を沈殿させた。濾過および少量の冷却キシレンでの洗浄および石油エーテルでよく洗浄後、固体を2000mlのエタノール無水物に溶解した。固体を活性炭で脱色して、200〜300メッシュ・シリカゲルで濾過した。濾液を真空中で濃縮して、酢酸エチルで再結晶した。実施例24〜26は、上記の操作工程に従って行った。

実施例24
エチル1-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（11）の合成：白色固体を得て、収率は48%で、mp217-218℃、であった。

実施例25
エチル1-エチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（12）の合成：白色固体を得て、収率は、47%で、mp209-210℃であった。

実施例26
エチル1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（13）の合成：白色固体を得て、収率は、58%で、mp194-195℃であった。

実施例27
1-アリール-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸の調製のための一般的な手順
L-トリプトファン（50mmol）、対応する芳香族アルデヒド（55mmol）、硫酸（0.5M、50ml）、水（150ml）、およびエタノール（100ml）を550mlの丸底フラスコに添加して、5時間還流した。濃縮アンモニア（100ml）を添加した後に、混合物をさらなる時間還流した。エタノールを蒸発させた。生じる溶液を冷却して、エチルエーテルで抽出した。水相を50mlまで濃縮して、pH 5に合わせて、次いで沈殿を濾過し、水でよく洗浄して、乾燥させた。実施例28〜30は、上記の操作工程に従って行った。

実施例28
1-フェニル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（14a）の合成：白色固体を得て、収率は98%であった。

実施例29
1-（4-メトキシフェニル）の合成-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（15a）：白色固体を得て、収率は82%であった。

実施例30
1-（4-ヒドロキシフェニル）の合成-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸（16a）：光黄色固体を得て、収率は94%であった。

実施例31
1-アリール-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
1-アリール-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボン酸14a-16a（50mmol）およびメタノール（250ml）を500mlの丸底フラスコにそれぞれ添加した。再蒸留された塩化チオニル（20ml）を慎重に添加した。混合物を2時間還流した。メタノールを減圧において蒸発させた。濾過および少量のアセトンでの洗浄後、灰白色固体を得た。固体を300mlの冷水に溶解して、pH 9に合わせた。混合物を酢酸エチルで抽出した。その後に、水およびブラインで洗浄し、有機相を無水硫酸ナトリウムを通して乾燥して、酢酸エチルで再結晶させた。実施例32〜34は、上記手順に従って処置した。

実施例32
メチル1-フェニル-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート（14b）：白色固体を得て、収率は95%であった。

実施例33
メチル1-（4-メトキシフェニル）-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-β-カルボキシラート（15b）：白色固体を得て、収率は90%であった。

実施例34
メチル 1（4-ヒドロキシフェニル）-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート（16b）：白色固体を得て、収率は85%であった。

実施例35
メチル1-アリール-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のために一般手順
メチル1-アリール-1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3-カルボキシラート14b-16b（20mmol）、硫黄（60mmol）、およびキシレン（200ml）を500mlの丸底フラスコにそれぞれ添加した。混合物を18時間還流し、次いで室温に冷却した。4℃一晩で貯蔵した後に、明るい黄色固体を沈殿させた。濾過および少量の冷却キシレンでの洗浄および石油エーテルでよく洗浄後、固体を1000mlの酢酸エチルに溶解し、活性炭で脱色して、200〜300メッシュ・シリカゲルで濾過した。濾液を真空中で濃縮して、酢酸エチルで再結晶した。実施例36〜38は、上記の操作工程に従って行った。

実施例36
メチル1-フェニル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（14）の合成：白色固体を得て、収率は、69%で、mp257-258℃であった。

実施例37
メチル1-（4-メトキシフェニル）-β-カルボリン-3-カルボキシラート（15）の合成：白色固体を得て、収率は、63%で、mp229-230℃であった。

実施例38
メチル1-（4-ヒドロキシフェニル）-β-カルボリン-3-カルボキシラート（16）の合成：白色固体を得て、収率は、56%で、mp267-269℃であった。

スキームII

a）NaOH（エタノール）；HCl b）SOCl₂,n-BuOH；c）CHCl₃,MeOH
実施例39
β-カルボリン-3-カルボン酸（17）の合成
化合物10（1.2g、5mmol）、NaOH（0.8g、20mmol）、エタノール（20ml）、および水（40ml）を50mlの丸底フラスコに添加した。混合物を2時間還流した。次いで、エタノールを減圧内で蒸発した。混合物を5MのHClでpHに合わせた。冷却水で冷却し、濾過し、水でよく洗浄して、エタノールで再結晶した後に、白色固体（0.96g、90%）を得た。またmp 307-309℃（参照：310℃）。

実施例40
ブチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（18）の合成
化合物17（2.1g、10mmol）、NaOH（0.8g、20mmol）、n-ブタノール（100ml）、および塩化チオニル（5ml）を250mlの丸底フラスコに添加した。混合物を6時間還流した。次いで、過剰なn-ブタノールを減圧内で除去した。残渣を水に溶解し、続いて酢酸エチルを添加した。撹拌すると共に、混合物をNaHCO₃溶液でpH 8に合わせた。有機層を単離した。水相を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、活性炭で脱色して、真空中で濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解して、溶出剤として酢酸エチルを用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、エチルエーテル／石油エーテル（2：5）で再結晶して、白い針状晶（1.8g、67%）でmp 211-212℃を得た（参照：210-211℃）。

実施例41
3-エチルアミノ-β-カルボリン-3-ホルムアミド（19）の合成
エチレンジアミン（24ml、27mmol）を乾燥した250mlの三首丸底フラスコに添加して、80-90℃まで加熱した。混合物を撹拌すると共に、化合物10（2.4g、10mmol）を滴下して、約1時間40mlのクロロホルムおよび30mlのメタノールの溶液に溶解した。混合物を10時間還流して、溶媒を蒸発させた。50mlのクロロホルムおよび20mlの水の混合液を残渣に添加した。4℃で一晩貯蔵した後に、明るい黄色の固体が沈殿した。濾過および乾燥後、白い針状晶（0.85g、30%）およびmp 233-236℃を得た。（参照：234-237℃、25%）。

合成経路III

実施例42
β-カルボリン-3-カルボヒドラジン（20）の合成
エチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（10）（2.4g、10mmol）をエタノール（50ml
）に溶解し、続いて85%の水和ヒドラジン（15ml）を添加した。混合物を6時間還流して、減圧で30mlまで濃縮した。冷却、濾過、エタノールでの洗浄、および空気中での自然乾燥の後、白色固体を得て（2.0g、80%）、解析のための試料を90%のエタノールで再結晶させて、白いフレアのある結晶を形成することができ、mp 289-290℃である。（参照：289-291℃）。

実施例43
3-（アジドカルボニル）-β-カルボリン（21a）の合成
濃HCl（1.0ml）を化合物20（2.0g、2.9mmol）と水（50ml）とから形成された混合懸濁液に滴下した。明るい黄色溶液を0℃まで氷浴中で冷却し、亜硝酸（0.2g、2.9mmol）水溶液（10ml）を滴下して添加して、30分間0℃で明るい黄色溶液と反応させた。次いで、混合反応溶液を飽和したNaHCO₃溶液でアルカリ性にした。固体を濾過によって収集し、水で洗浄して、真空で乾燥し、明るい黄色の固体（0.51g、77%）を得た。前記固体は分解しやすく、さらなる精製は必要ではなく、以下の工程に直接使用した。

実施例44
3-アミノ-β-カルボリン（21）の合成
化合物21a（0.6g、2.5mmol）を30mlの水／氷酢酸（1：1）の溶液に溶解した。混合物を1時間還流した。炭酸ガスの形成を伴って、原材料は段階的に消滅した。次いで、溶媒を減圧内で蒸発した。固体残留物を酢酸エチルによって再結晶し、濾過して黄色のシート様の結晶（0.35g、77%）およびmp 288-290℃を得た。（参照：289〜291℃）。

実施例45
3-[（カルボメトキシル）アミノ]-β-カルボリン（22）の合成
化合物21a（0.2g、0.84mmol）をメタノール（50ml）に溶解した。混合物を10時間還流した。反応混合物を冷却し、真空中で40mlまで濃縮して、再結晶して、濾過して白色固体（0.12g、60%）を得た。解析のための試料は、エタノールで再結晶することができ、mp180-182℃であり、230℃で分解する；
実施例46
3-[（エトキシカルボニル）アミノ]-β-カルボリン（23）の合成
化合物21a（0.2g、0.84mmol）をエタノール（50ml）に溶解した。混合物を10時間還流した。反応液を冷却して、真空中で40mlまで濃縮した。再結晶および濾過の後、白色固体（0.12g、60%）が得られた。解析のための試料は、エタノールで再結晶することができ、mp222-224℃である。

合成の経路IV

a）LiBH₄（THF）；b）HAc。

実施例47
3-ヒドロキシメチル-β-カルボリン（24）の合成
化合物10（7.0g、31mmol）をTHF無水物（900ml）に溶解し、続いてLiBH₄（3.4g、155mmol）を添加した。混合物を9時間室温で撹拌し、次いで冷却した。水（100ml）を混合物に添加して、一晩撹拌した。次いで、溶媒を減圧内で除去した。水を添加（500ml）するとともに、ジクロロメタン（1L）で、次いで酢酸エチルで抽出を行った。有機相を合わせて、真空中で濃縮し、溶出剤として酢酸エチル／メタン（3：1）を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、白色固体（5.0g、82%）およびmp228-230℃を得た（参照：225-228℃）。

実施例48
3-アセチルメトキシ-β-カルボリン（25）の合成
化合物24（1.98g、10mmol）を酢酸（50ml）と混合した。混合物を2時間還流した。溶媒を減圧内で除去した。水（100ml）を添加した。混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、真空中で濃縮して、エチルエーテルで再結晶して、白い針状晶（2.2g、92%）およびmp131-132℃、を得た。

3-および1,3-置換-β-カルボリン誘導体の物理化学的性質、TLC、およびスペクトル解析
表9 3-および1,3-置換-β-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表10 3-および1,3-置換された-β-カルボリン誘導体のFAB-MS、IR、およびUVデータ

注：NDは、前記評価が行われなかったことを表す。

表11 3-および1,3-置換された-β-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

3,9-二置換-β-カルボリン誘導体の合成
実験計測器および材料
実験計測器は、上記の通りである。

化学試薬
NaH（Merck-Schuchardt Co. Germany）、ヨウ化メチル（分析的に純粋、Zhenjiang Yuhuan Biological Reagent Plant）、ヨウ化エチル（分析的に純粋、Zhenjiang Yuhuan Biological Reagent Plant）、ヨードn-ブタン（化学的に純粋な、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、1-臭素-3-フェニル・プロパン（Acros Organic, U.S.）、α-臭素-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル（Acros Organic, U.S.）、2-臭素-アセチルベンゾフェノン（Acros Organic, U.S.）、2-臭素-4-フェニル-アセチルベンゾフェノン（Acros Organic, U.S.）、テトラヒドロカリウムアルミニウム（Acros Organic, U.S.）、およびその他の国内で製造された分析的に純粋または化学的に純粋な試薬を使用した。

合成経路および操作工程
スキームI

実施例49
9-置換された-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
β-カルボリン-3-カルボキシラート（10mmol）、DMF（50ml）、およびTHF（50ml）を250mlの丸底フラスコにそれぞれ添加して、混合物を室温で透明になるまで撹拌した。泡が形成されなくなるまでNaH（50mmol）を添加して撹拌した。ハロゲン化アルキルまたは芳香族のハライド（60mmol）を滴下して添加した。混合物を撹拌して、室温で、または5時間加熱することによって反応させた。反応の終了後、THFを減圧で除去し、200mlの2N HCl溶液を添加した。混合物をトルエンで抽出した。水相を飽和したNaHCO₃で中和して、酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄し、乾燥し、濾過して、真空中で濃縮した。残渣を、溶出剤として酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、エチルエーテル／石油エーテルで再結晶した。実施例50〜61は、上記手順に従って処置した。

実施例50
メチル9-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（26）の合成：白い針状晶（1.8g、75%）およびmp 215-216℃を与えた。

実施例51
メチル9-エチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（27）の合成：白い針状晶（2.0g、79%）およびmp 155-156℃を与えた。

実施例52
メチル9-n-ブチル-β-カルボリン-3カルボキシラート（28）の合成：白い針状晶（2.3g、82%）およびmp 181-183℃を与えた。

実施例53
メチル9-ベンジル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（29）の合成：白い針状晶（2.3g、73%）およびmp 187-188℃を与えた。

スキームII

実施例54
エチル9-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（30）の合成：白い針状晶（1.9g、75%）が得られた（mp 139-140℃）。

実施例55
エチル9-エチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（31）の合成：白い針状晶（1.8g、67%）が得られた（mp 117-118℃）。

実施例56
エチル9-ブチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（32）の合成：白い針状晶（2.3g、78%）（mp 76-77℃）。

実施例57
エチル9-ベンジル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（33）の合成：
エチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート10（4.8g、20mmol）、DMF（100ml）、およびTHF（100ml）を100mlの丸底フラスコにそれぞれ添加して、15分間室温で撹拌して、泡が形成されなくなるまで60%のNaH（2.4g、60mmol）を添加して撹拌した。臭化ベンジル（15ml）を添加して、混合物を12時間還流した。その後で、混合物を化合物29のために記載したものと類似の方法で処置して、白い結晶（4.6g、70%）（mp 126-127℃）を得た。

スキームIII

実施例58
ブチル9-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（38）の合成：白い針状晶（2.0g、70%）が得られた（mp 235-238℃）。

実施例59
ブチル9-エチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（39）の合成：白い針状晶（2.0g、65%）が得られた（mp 86-88℃）。

実施例60
ブチル9-ブチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（40）の合成：2.2 gの白針状晶を得て、収率は、74%でmp94-95℃であった。

実施例61
ブチル9-ベンジル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（41）の合成：白い結晶（1.0g、67%）が得られた（mp 104-105℃）。

実施例62
9-置換された-β-カルボリン-3-カルボン酸の調製のための一般的な手順
9-置換された-β-カルボリン-3-カルボキシラート（20mmol）、200mlの水、100mlのエタノール、およびNaOH（4.0g、100mmol）を250mlの丸底フラスコに添加した。混合物を2時間還流し、次いで冷却した。pHは、5N HClで6に合わせた。減圧でエタノールを除去した後に、明るい黄色固体を沈殿し、次いでこれを冷却して、濾過し、水で洗浄して、乾燥した。実施例63〜66は、上記の操作工程に従って行った。

実施例63
9-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（34）の合成：明るい黄色固体を得て、収率は267-269℃、99%およびmpであった。

実施例64
9-エチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（35）の合成：明るい黄色固体を得て、収率は、98%で、mp201-202℃であった。

実施例65
9-ブチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（36）の合成
化合物32（3.0g、10mmol）、100mlの水、50mlのエタノール、およびNaOH（2.0g、50mmol）を100mlの丸底フラスコに添加した。混合物を2時間還流した。その後の操作工程を化合物3を合成することに対するものに従って行って、明るい黄色固体（2.7g、99%）およびmp182-184℃を得た。

実施例66
9-ベンジル-β-カルボリン-3-カルボン酸（37）の合成：黄色の固体を得て、収率は、94%で、mp261-262℃であった。

スキームIV

a）LiAlH₄（THF）；b）HAc
実施例67
9-ベンジル-3-ヒドロキシメチル-β-カルボリン（42）の合成
化合物 33（3.3g、10mmol）を無水のTHF（100ml）と混合した。混合物をLiAlH₄（1.2g、30mmol）およびTHF無水物（100ml）の混合液に滴下した。その後、混合物を10時間還流した。次いで、混合物を室温に冷却した。10%のNaOH（50ml）を混合物に添加し、次いで20分間撹拌した。混合物を酢酸エチルで抽出し、有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄して、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、濾過して、蒸発させて、溶出剤として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。再結晶により、白色固体（1.5g、52%）が得られた（mp 120-122℃）。

実施例68
9-ベンジル-3-アセチルメトキシ-β-カルボリン（43）の合成
化合物42（1.44g、5mmol）を酢酸（50ml）と混合した。混合物を2時間還流した。反応が終わったあと、溶媒を減圧内で蒸発した。水（100ml）を残渣に添加して、混合物を酢酸エチルで抽出した。水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥して、真空中で濃縮して、有機相を合わせて、酢酸エチルで再結晶させて、白色固体（1.5g,94%）を得た（mp 141-142℃）。

スキームV

実施例69
ベンジル9-ベンジル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（44）の合成
化合物17（2.12g、10mmol）をDMF（50ml）と混合した。30分間室温で混合物を撹拌した後に、溶液が透明になるまでNaH（1.6g、40mmol）を添加して撹拌した。その後、臭化ベンジル（5ml）を添加した。混合物を撹拌して、1時間室温で反応させた。反応混合物を冷水（200ml）に注いで、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄して、有機相を減圧内で蒸発し、残渣をエタノール無水物に溶解し、混合物を濃HClでpH 4に合わせて、蒸発させて、アセトン／エチルエーテルで再結晶して、明るい黄色固体を得た。明るい黄色固体を水および酢酸エチルの混合液に溶解した。pHは、飽和したNaHCO₃溶液で8に合わせた。有機相を単離した。水層を酢酸エチルで抽出した。乾燥、活性炭での脱色、濾過、濃縮、およびエチルエーテルでの再結晶の後、白色固体（2.3g、57%）が得られた（mp 169-170℃）。

スキームVI

実施例70
エチル9-フェニルプロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（45）の合成
化合物10（1.2g、5mmol）は、DMF（30ml）と混合した。15分間室温で混合物を撹拌した後に、溶液が透明になるまで、NaH（0.6g、15mmol）を添加して撹拌した。その後、1-臭素-3-フェニルプロパン（2ml）を添加した。混合物を4時間還流した。THFを減圧内で蒸発した。生じる溶液を200ml 2N HCl溶液に添加した。混合物をエチルエーテルで抽出した。水相を飽和したNaHCO₃溶液によって中和し、次いで酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインで洗浄した、硫酸ナトリウムを通して乾燥した、濾過し、真空中で濃縮して、溶出剤として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。再結晶により、白い針状晶（1.0g、56%）が得られた（mp 140-142℃）。

実施例71
エチル9（2',3',4',5',6'-ペンタフルオロ）ベンジル-β-カルボリン-が3-カルボキシラート（46）の合成
化合物10（1.2g、5mmol）をDMF（30ml）と混合した。15分間室温で混合物を撹拌した後に、溶液が透明になるまで、NaH（0.6g、15mmol）を添加して撹拌した。その後、α-臭素-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル（1ml）を添加した。混合物を1時間室温で撹拌した。その後の工程を、化合物45を合成するためのものに従って行って、白い結晶（1.3g、62%）（mp 153-154℃）を得た。

実施例72
エチル9-アセトフェノン-β-カルボリン-3-カルボキシラート（47）の合成
化合物10（1.2g、5mmol）をDMF（30ml）と混合した。15分間室温で混合物を撹拌した後に、溶液が透明になるまでNaH（0.6g、15mmol）を添加して撹拌した。その後、2-臭素-アセチル・ベンゾフェノン（2.0g）を添加した。混合物を4時間還流した。その後の工程を化合物45を合成するためのものに従って行って、白い結晶（0.9g、50%）およびmp246-248℃を得た。

実施例73
9-置換された-β-カルボリン-3-カルボン酸の調製のための一般的な手順
9-置換された-β-カルボリン-3-カルボキシラート（10mmol）、NaOH（50mmol）、水（100ml）およびエタノール（50ml）を混合した。混合物を2時間還流した。反応混合物を室温に冷却して、pHを5MのHClで6に合わせた。冷却、濾過、水での洗浄、乾燥の後、軽い黄色の固体を得た。実施例74〜76は、上記の活動中の工程に従って処置した。

実施例74
9-フェニルプロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸（48）の合成：明るい黄色固体を得て、収率は、97%で、mp213-215℃であった。

実施例75
9-（2',3',4',5',6'-ペンタフルオロ）ベンジル-β-カルボリン-3-カルボン酸（49）の合成：白色固体を得て、収率は、98%で、mp＞270℃であった。

実施例76
9-アセトフェノン-β-カルボリン-3-カルボン酸（50）の合成：明るい黄色固体（1.6g、97%）が得られた（mp＞270℃）。

スキームVII

実施例77
3-カルボヒドラジン9-エチル-β-カルボリン（51）の合成
化合物31（2.7g、10mmol）をエタノール（50ml）に溶解した。85%のヒドラジン水和物（15ml）を添加した。混合物を6時間加熱によって還流して、減圧で30mlまで濃縮した。冷却、濾過、エタノールでの洗浄、および空気中での自然乾燥の後、白色固体（2.0g、83%）を得た。解析のための試料を90%のエタノールによって再結晶して白いフレアのシート様の結晶（mp 195-196℃）を得ることができる。

実施例78
3-（アジドカルボニル）-9-エチル-β-カルボリン（53a）の合成
濃HCl（20ml）を化合物51（2.54g、10mmol）および水（200ml）から形成された混合懸濁液に滴下した。明るい黄色溶液を0℃まで氷浴中で冷却し、亜硝酸（2.1g、30mmol）の水溶液（30ml）を滴状に添加して、30分間0℃で明るい黄色溶液と反応させる。次いで、混合された反応溶液を飽和したNaHCO₃溶液でアルカリ性にした。固体を濾過によって収集した。水で洗浄し、真空で乾燥したあと、黄色の固体（2.3g）を得た。固体は分解しやすく、さらなる精製は必要ではなかく、以下の工程のために直接使用した。

実施例79
9-エチル-3[（カルボメトキシル）アミノ]-β-カルボリン（53）の合成
化合物53a（0.6g、5mmol）をメタノール（50ml）に溶解した。混合物を10時間還流した。反応液を冷却して、真空中で30mlまで濃縮した。エタノール無水物での再結晶、濾過、少量のエタノールでの洗浄の後、白色固体（0.4g、59%）を得た（mp 213-214℃）。

実施例80
3[（エトキシカルボニル）アミノ]−9-エチル-β-カルボリン（54）の合成
化合物53a（1.32g、5mmol）をエタノール（100ml）に溶解した。混合物を10時間還流した。反応液を冷却して、真空中で30mlまで濃縮した。再結晶および濾過の後、白色固体（0.8g、56%）が得られた（mp 217-218℃）。

実施例81
3-カルボヒドラジド-9-ベンジル-β-カルボリン（52）の合成
化合物33（3.3g、10mmol）をエタノール（100ml）に溶解した。85%のヒドラジン水和物（20ml）を添加した。混合物を10時間還流して、減圧法によって50mlまで濃縮した。冷却、濾過、エタノールでの洗浄、および空気中での自然乾燥後、白色固体（2.8g、87%）を得て、mp209-211℃であった。

実施例82
3-（アジドカルボニル）-9-ベンジル-β-カルボリン（55a）の合成
濃HCl（20ml）を化合物55a（3.16g、10mmol）および水（500ml）から形成される混合懸濁液に滴下した。明るい黄色溶液を0℃まで氷浴中で冷却し、亜硝酸（2.1g、30mmol）の水溶液（50ml）を滴状を添加して、30分間0℃で明るい黄色溶液と反応させた。次いで、混合反応溶液を飽和したNaHCO₃溶液でアルカリ性にした。固体を濾過によって収集した。水での洗浄および真空により乾燥したあと、分解する傾向を有する黄色の固体（2.9g）が得られた。材料は、以下の工程のためにさらなる精製なしで使用した。

実施例83
3-[（エトキシカルボニル）アミノ]-9-ベンジル-β-カルボリン（55）の合成
化合物55a（2.9g、8.86mmol）をエタノール（150ml）に溶解した。混合物を10時間還流した。反応液を冷却して、減圧中で30mlまで濃縮した。酢酸エチルで再結晶の後、白色固体（1.8g、57%）が得られた。解析のための試料は、90%のエタノールによって再結晶することができ、mp217-218℃である。

3,9-二置換された-β-カルボリン誘導体の物理化学的性質、TLC、およびスペクトル解析
表12 3,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表13 3,9-二置換された-β-カルボリン誘導体のFAB-MS、IR、およびUVデータ

表14 3,9-二置換された-β-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

1,3,9-三置換のβ-カルボリン誘導体の合成
実験計測器および試薬
実験計測器および試薬は、上記の通りである。

合成経路および操作工程
スキームI

実施例84
9-置換された-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラートの調製のための一般的な手順
エチル1-メチルβ-カルボリン-3-カルボキシラート（10mmol）はDMF（50ml）と混合して、溶液が透明になるまで室温で撹拌した。60%のNaH（50mmol）を添加して、5分間撹拌した。アルケンハライドまたは芳香族化合物（50mmol）を添加した。混合物を室温で、反応させるか、または還流した。TLCトラック測定を行った。反応が終わったあと、反応混合物を冷水に注いで、酢酸エチルで抽出し、水およびブラインで洗浄し、乾燥し、活性炭で脱色し、濾過して、減圧内で蒸発して、残渣を50mlのエタノール無水物に溶解した。pHを濃HClで3-4に合わせた。濃度およびアセトン／エチルエーテルでの再結晶、および濾過の後、塩酸塩を形成させた。塩酸塩を100mlの水および酢酸エチルの混合液に添加した。ナトリウムNaHCO₃によって中和した後、酢酸エチル層を単離した。水相を酢酸エチルで抽出して、硫酸ナトリウム無水物を通して乾燥し、活性炭で脱色し、濾過し、濃縮して、溶出剤として酢酸エチルをもしいたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。再結晶により、結晶を得た。実施例85〜96は、上記の活動中の工程に従って行った。

実施例85
エチル1,9-ジメチルβ-カルボリン-3カルボキシラート（56）の合成：白い結晶（2.2g、82%）が得られた（mp 141-142℃）。

実施例86
9-エチル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシlateな（57）エチルの合成：白い結晶（2.3g、81%）が得られた（mp 96-98℃）。

実施例87
エチル9-ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（58）の合成
化合物10（2.54g、10mmol）をDMF（50ml）と混合して、溶液が透明になるまで室温で撹拌した。60%のNaH（1.2g）を添加して、5分間撹拌した。臭化ベンジル（6ml）を添加した。TLCトラック測定を行った。混合物を12時間室温で反応させた。反応が終わったあと、反応混合物を冷水に注いで、酢酸エチルで抽出し、水およびブラインで洗浄し、乾燥して、活性炭で脱色して、蒸発させた。残渣を50mlのエタノール無水物に溶解した。溶液のpHを乾燥塩化水素ガスを導入することによって3-4に合わせた。濃縮、アセトン／エチルエーテルでの再結晶、および濾過の後、塩酸塩を得て、100mlの水を添加した。炭酸水素ナトリウムで中和した後に、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウムを通して乾燥し、活性炭で脱色し、濾過し、濃縮して、溶出剤として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。再結晶により、白い結晶（2.5g、73%）が得られた（mp 155-156℃）。

実施例88
エチル9-フェニルプロピル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（59）の合成
化合物10（2.54g、10mmol）をDMF（50ml）と混合して、溶液が透明になるまで室温で撹拌した。60%のNaH（1.2g）を添加して、5分間撹拌し、続いて1-臭素-3-フェニルプロパン（10ml）の添加およびTLCトラック測定した。混合物を約15時間室温で反応させた。その後の工程は、化合物58を合成するためのものに従って行った。最後に、白い結晶（2.8g、75%）が得られた（mp 101-102℃）。

実施例89
エチル9（2',3',4',5',6'-ペンタフルオロ）ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（60）の合成
化合物10（1.3g、10mmol）をDMF（50ml）と混合して、混合物が透明になるまで室温で撹拌した。混合物を60%のNaH（1.2g）に添加し、5分間撹拌し、続いてα-臭素-2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル（2ml）の添加およびTLC測定した。混合物を約1時間室温で反応させた。その後の工程は、化合物58を合成するためのものに従って行い、白いブロック結晶（1.5g、68%）（mp 145-146℃）を得た。

実施例90
エチル9-アセトフェノン-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（61）の合成：白色固体（1.6g、43%）を得て、mp219-220℃であった。

実施例91
エチル1-プロピル-9-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（68）の合成：白い結晶（2.2g、74%）が得られた（mp 108-109℃）。

実施例92
エチル1-プロピル-9-エチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（69）の合成：白い結晶（2.0g、65%）が得られた（mp 86-87℃）。

実施例93
エチル9-ベンジル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（70）の合成：白い結晶（1.8g、64%）が得られた（mp 158-159℃）。

実施例94
エチル9-フェニルプロピル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート（71）の合成：白い結晶（1.7g、57%）が得られた（mp 92-93℃）。

実施例95
メチル1-フェニル-9-メチル-β-カルボリン-3-カルボキラート（76）の合成：白い結晶（2.4g、76%）が得られた（mp 205-207℃）。

実施例96
メチル1-フェニル-9-エチル-β-カルボリン-3カルボキシラート（77）の合成：白い結晶（2.3g、69%）が得られた（mp 169-170℃）。

スキームII

実施例97
1,9-置換されたβ-カルボリン-3-カルボン酸の調製のための一般的な手順
1,9-二置換された-β-カルボリン-3カルボキシラート（10mmol）、水（100ml）、エタノール（50ml）、およびNaOH（50mmol）を混合して、2時間加熱することによって還流した。そして、エタノールを減圧下で除去した。混合物を5MのHClで中和し（pH 5）、冷却した。沈殿を収集し、水でよく洗浄して、乾燥した。実施例98〜109は、上記したように活動中の工程に従って行った。

実施例98
1,9-ジメチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（62）の合成：黄色の固体（0.58g、97%）が得られた（mp 262-264℃）。

実施例99
9-エチル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（63）の合成：黄色の固体（0.62g、97%）が得られた（mp 243-245℃）。

実施例100
9-ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（64）の合成：黄色の固体（0.78g、98%）が得られた（mp 246-248℃）。

実施例101
9-フェニルプロピル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（65）の合成：黄色の固体（0.84g、97%）が得られた（mp 186-188℃）。

実施例102
9-（2',3',4',5',6'-ペンタフルオロ）ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（66）の合成：灰色の固体（1.0g、98%）が得られた（mp 191-193℃）。

スキームIII

実施例103
9-アセトフェノン-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（67）の合成：白色固体（0.84g、98%）が得られた（mp＞270℃）。

実施例104
9-メチル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸（72）の合成：黄色の固体（0.52g、97%）が得られた（mp 181-183℃）。

実施例105
1-プロピル-9-エチル-β-カルボリン-3-カルボン酸（73）の合成：黄色の固体（0.54g、96%）が得られた（mp 189-191℃）。

実施例106
9-ベンジル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸（74）の合成：黄色の固体（0.66g、96%）が得られた（mp 193-194℃）。

実施例107
9-フェニルプロピル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸（75）の合成：黄色の固体（0.72g、97%）が得られた（mp 223-224℃）。

実施例108
9-メチル-1-フェニル-β-カルボリン-3-カルボン酸（78）の合成：明るい黄色固体（0.74g、98%）（mp 223-224℃）を得た。

実施例109
9-エチル-1-フェニル-β-カルボリン-3-カルボン酸（79）の合成：明るい黄色固体（0.77g、97%）（mp 194-195℃）を得た。

1,3,9三置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的性質、TLC、およびスペクトル解析
表15 1,3,9置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表16 1,3,9-三置換されたβ-カルボリン誘導体ののFAB-MS、IR、およびUVデータ

表17 1,3,9-三置換されたβ-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

9-置換されたβ-カルボリン誘導体の合成
実験計測器および試薬
実験計測器は、上記の通りである。

化学試薬
L-トリプトファン（Acros Organic, U.S.）、40%のホルムアルデヒド溶液（分析的に純粋、Guangzhou Chemical Reagent Plant）、二酸化セレン（Acros Organic, U.S.）、臭化ベンジル（化学的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、沃化メチル（分析的に純粋、Zhenjiang Yuhuan Biological Reagent Plant）、ヨウ化エチル（分析的に純粋、Zhenjiang Yuhuan Biological Reagent Plant）、ヨード-n-ブタン（化学的に純粋、Shanghai Chemical Reagent Co., China National Pharmaceutical Group）、およびその他の国内で製造された分析的に純粋または化学的に純粋な試薬を使用した。

スキームI

a）HCHO、NaOH、HCl；b）HAc（SeO2）；c）EtOH,SOCl2、d）DMF、THF、NaH、RI。

実施例110
β-カルボリン（80）の合成
化合物10b（24.4g、0.1mol）を氷酢酸（500ml）と混合し、続いて二酸化セレン（20g、0.2mol）を添加した。混合物を12時間還流した。氷酢酸を除去したI。1MのNaOH溶液（200ml）を残渣に添加して、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、1MのNaOH溶液、水およびブラインで洗浄し、乾燥し、活性炭で脱色し、濾過し、蒸発して、酢酸エチルで再結晶し、白色固体（10.0g（60%））を得て、mp 197-198℃であった（参照：198〜200℃）。

実施例111
9-置換されたβ-カルボリンの調製のための一般的な手順
β-カルボリン80（1.68g、10mmol）をDMF（50ml）と混合し、続いてハロゲン化アルキルまたは芳香族化合物ハライド（50mmol）を添加した。混合物を5時間室温で撹拌した。TLCトラック測定を行った。反応が終わったあと、冷水を反応混合物に注いで、酢酸エチルで抽出した。有機相を合わせて、水およびブラインによって洗浄し、乾燥し、活性炭で脱色し、濾過して、蒸発した。残渣を溶出剤として石油エーテル／アセトン（2：1）を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。収集された液体を濃縮して、酢酸エチルで再結晶した。実施例112〜115の全ては、上記手順に従って処置した。

実施例112
9-メチル-β-カルボリン（81）の合成：白い針に固体（1.4g、77%）およびmp108-109℃を得た。

実施例113
9-エチル-β-カルボリン（82）の合成：黄色の油（1.5g、76%）を得た。

実施例114
9-n-ブチル-β-カルボリン（83）の合成：白い針に固体（1.6g、71%）およびmp78-79℃を得た。

実施例115
9-ベンジル-β-カルボリン（84）の合成：白い針に固体（1.8g、69%）およびmp118-120℃を得た。

9-置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的性質、TLC、およびスペクトル解析
表18 9-置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表19 9-置換されたβ-カルボリン誘導体ののFAB-MS、IR、およびUVデータ

表20 9-置換されたβ-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

2,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体の合成
実験計測器および試薬
実験計測器は、上記の通りである。

化学試薬
化学試薬は、上記の通りである。

合成経路および操作工程
スキームI

実施例116
2,9-ジベンジル-3-エトキシカルボニル-β-カルボリニウムヨウダート（85）の合成
化合物10（1.2g、5mmol）をDMF（50ml）および60%のNaH（0.6g、15mmol）と混合した。混合物をヨウ化ベンジル（5ml）に添加し、続いて5分間室温で撹拌した。混合物をさらに撹拌して、2時間50〜60℃で反応した。反応混合物を50mlの冷水に注いで、酢酸エチルによって抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、次いで濃縮して金色の固体を得た。固体をエタノール無水物で2回再結晶し、金色の固体（2.3g、84%）、mp＞270℃を得た。

実施例117
2,9-ジベンジル-3-エトキシカルボニル-β-カルボリニウムブロメート（86）の合成
化合物 10（1.2g、5mmol）をDMF（50ml）および60%のNaH（0.6g、15mmol）と混合し、続いて臭化ベンジル（4ml）に添加した。混合物を撹拌して、5時間50〜60℃で反応した。反応混合物を50mlの冷水に注いで、酢酸エチルによって抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、次いで濃縮して金色の固体を得た。固体をエタノール無水物で再結晶し、金色の固体（1.8g、72%）、mp＞270℃を得た。

実施例118
2,9-ジメチル-β-カルボリニウムブロメート（87）の合成
化合物80（0.84g、5mmol）をDMF（30ml）および60%のNaH（0.3g、15mmol）と混合し、続いて臭化メチル（30mmol）を添加した。混合物を撹拌して、0.5時間の50〜70℃で反応した。反応混合物を100mlの冷水に注いで、酢酸エチルによって抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、次いで濃縮して黄色の固体を得た。固体をエタノール無水物で再結晶し、白色固体（1.8g、73%）、mp＞270℃を得た。

実施例119
2,9-ジエチル-β-カルボリニウムブロメート（88）の合成
化合物80（0.84g、5mmol）をDMF（30ml）および60%のNaH（0.3g、15mmol）と混合し、続いて臭化エチル（30mmol）を添加した。混合物を撹拌して、2時間50〜60℃で反応した。反応混合物を100mlの冷水に注いで、酢酸エチルで抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、次いで濃縮して黄色の固体を得た。固体をエタノール無水物で再結晶し、黄色の固体（1.1g、63%）、mp＞270℃を得た。

実施例120
2,9-ジベンジル-β-カルボリニウムブロメート（89）の合成
化合物80（0.84g、5mmol）をDMF（30ml）および60%のNaH（0.3g、15mmol）と混合した。混合物を撹拌して、10分間室温で反応させ、続いて臭化ベンジル（50mmol）を添加した。混合物を撹拌して、5時間50〜60℃で反応した。反応混合物を75mlの冷水に注いで、酢酸エチルで抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムと乾燥して、次いで濃縮して明るい黄色固体を得た。固体をエタノール無水物で再結晶し、黄色の固体（1.8g、76%）、mp＞を270℃得た。

2,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的性質、TLC、およびスペクトル解析
表21 2,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体の物理化学的データ

表22 2,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体のFAB-MS、IR、およびUVデータ

表23 2,9-二置換されたβ-カルボリン誘導体の¹H-NMRデータ

実施例121 急性毒性のアッセイ法
材料および方法
1. 材料
（1）化学物質：化合物11、16、33、36、37、42、48、55、84、および86
（2）動物：健康なマウス、昆明種（ Shanghai Experimental Animal Center, the Chinese Academy of Sciences, Certificate No.: Hudonghezhengzidi 107によって提供）、19-20gの重さで、それぞれの群は、10匹のマウス（5匹の雄および5匹の雌）を含んだ。

（3）溶媒：生理食塩水および0.5%のCMC-Na溶液。

2. 方法
（1）用量設定
予備試験（以前のものより大きな0.8であるそれぞれの用量）の結果に従ってそれぞれの試料に対して5等級の用量。

（2）薬物の製剤
実験の間に、試料を計量した後、それぞれの試料を少量のTween-80に添加して、溶解を促進し、次いで0.5%のCMC-Na溶液を段階的に添加して所望の濃度を達成した。実験体積は、0.5ml／20gマウスであった。

（3）投与方法
異なる群マウスに腹腔内（i.p.）を介して単回投与。

（4）急性毒性についての試験
昆明マウスをこれらの性に従ってランダムに異なる群に分けた。薬物を用量設定に従ってマウスのそれぞれの群に腹腔内に投与した。薬物の投与の後、あらゆる全行動の変化および死について、最初の2時間連続的にマウスを観察した。死んだ動物を切開し、あらゆる可能性のある器官損傷について検査した。生存した動物は、さらに2週間観察した。2週以内に死んだ動物の症状を記録した。2週後に、全ての生存した動物を屠殺して、心臓、肝臓、腎臓、その他への障害の可能性について巨視的に点検した。実質的な病理変化を有した内臓は、病理学的に検査した。それぞれの群における死んだ動物の数に従って、半致死用量（LD₅₀値）を算出して、より低い毒性を有した化合物の最大耐量用量（MTD）も算出した。

表24 マウスにおける化合物11の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表25マウスにおける化合物16の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表26 マウスにおける化合物33の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表27 マウスにおける化合物36の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表28 マウスにおける化合物37の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表29 マウスにおける化合物42の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表30 マウスにおける化合物48の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表31 マウスにおける化合物55の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表32 マウスにおける化合物84の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

表33 マウスにおける化合物86の急性毒作用（腹腔内を介した投与）

3. 結果
3.1 通常の症状の観察
薬物投与の後、全てのマウスは、腹筋のふるえ、伸び、ゆるんだ髪、および抑制剤作用のなどの症状を示したが、震え、ねじれ、およびジャンプなどの神経毒性の明らかな兆しは示さなかった。化合物86を除いて、薬物が投与されたときに、動物の死亡ピークは、まさしくその日に生じた。化合物86に関しては、死亡ピークは、薬物が投与された2〜3日後に生じた。一般に、死んだ動物を切開したあとに、明らかに異常な器官は観察されなかった。生存した動物は、段階的に標準状態に回復した。

3.2 神経毒性および急性毒性（LD₅₀／MTD）の結果
用量-反応値およびLD₅₀値またはMTD値の結果については、表120-1〜表120-10を参照されたい。

比較の便宜のために、急性毒性に対する以前の試験の結果および本試験の結果を表34に示してある。

表34 β-カルボリン誘導体神経毒性のおよびの急性毒性（LD50／MTD）の結果

実施例122 インビトロ細胞障害アッセイ法
1. 材料および方法
1.1 材料
（1）試薬
RPMI1640培地（GIBCO, U.S.）、MTT（Sigma, U.S.）、Fetal Bovine Serum（GIBCOまたは Hyclone, U.S.）、HEPES（Sigma, U.S.）、トリプシン操作液（D-ハンクス液に溶解した0.125%のトリプシン、Sigma、0.01%EDTA）、DMSO（Sigma, U.S.）、細胞凍結溶液（90% FBS+10% DMSO）、D-ハンクス平衡塩類溶液（すなわち、カルシウムおよびマグネシウムイオンを含まないハンクス液：8gのNaCl、0.4gのKCl、0.06gのNa₂HPO₄・2H₂O、0.06gのKH₂PO₄・2H₂O、0.35gのNaHCO₃をフェノールレッドを含まない三回蒸留した水に溶解した）、PBS（8gのNaCl、0.2gのKCl、1.56gのNa₂HPO₄・2H₂O、0.2gのKH₂PO₄・2H₂Oを三回蒸留水に溶解した）を使用した。

化学物質：88化合物は、明細書の第2部および式1のハルミンにて説明したとおりに合成した。

細胞：HepG2、PLA-801、Belル-7402、BGC-823、Hela、Lovo、およびNIH3T3。

（2）計測器
最高のクリーンベンチ、CO₂細胞培養インキュベーター、汎用マイクロプレート・リーダー（BIO-TEK INSTRUMENT, INC.）、倒立顕微鏡、液体窒素タンク、超純水系（Millipore, Inc）、フィルターの種々のモデル、ポジティブ空気ろ過システム（positive air filtration system）、遠心機、および恒温水浴を使用した。使用するその他の試薬および計測器は、ペニシリン硫酸ナトリウム、硫酸ストレプトマイシン、DMSO（Sigma）、炭酸水素ナトリウム、アルコール、ベンザルコニウム臭化物溶液、細胞培養ビンおよびディッシュの種々のモデル、96孔/24孔/6孔の細胞培養プレート、ガラス遠心管、ガラス・ピペット、吸引器、カニューレ、細胞計数プレート、ピペッターの種々のモデル、細胞凍結管、鉗子などを含んだ。

1.2 方法
（1）培養液
培地粉末RPMI1640を製品の説明書に従って三回蒸留した水の適当な量に溶解した。1000mlの培養液ごとに、5.94gのHEPESおよび2.0gの炭酸水素ナトリウムを添加した。これは、塩基性培養液であった。完全培養液を10%、100U/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンの終濃度を有するFBSと共に添加した。溶液を磁気ブレンダーによって完全に撹拌して、溶液のpHを6.8-7.0に合わせた。体積を一定に保った。濾過して、消毒した後に、溶液をいくつかの容器に保持し、シールして、4℃で貯蔵した。

（2）培養およびサブカルチャー
細胞を、培養皿に配置して、続いて完全培養液体RPMI1640を添加し、次いで37℃で5%のCO2を含むインキュベーター内で培養した。指数増殖期において、細胞は、活発に増殖した。培養液体が黄色になった場合には、液体をすぐに置換するべきである。

プラトー期の前に、細胞を二次培養することが必要であった。接着依存性細胞の継代の間には、古い培養液体を除去した。トリプシン操作溶液の適当な量を細胞を消化するために添加した。細胞が丸くなり、落ち始めるときに、完全な培養液体を添加して消化を終了させた。壁上の細胞は、ピペットを使用して吹き飛ばした。細胞を5分間1000rpmで遠心管で遠心分離機にかけ、上清を除去した。培養液体を添加することによって細胞を吹き飛ばし、次いで1/10から1/20の濃度で培養皿にまいた。懸濁細胞または準懸濁細胞の継代の間には、ピペットを用いて細胞を均一に吹きつけ、直接1/10から1/20の濃度の新たな培養液体にまいた。

（3）細胞の凍結および回復
対数期の細胞（接着依存性細胞は、最初にトリプシンによって消化し、遠心分離によって収集して、懸濁および準懸濁細胞は、遠心分離によって直接収集した）を予め処方された細胞凍結溶液に添加して、これを4℃で貯蔵し、吹き飛ばして単細胞懸濁液を形成させた。懸濁液の濃度は、10⁶〜5×10⁶細胞/mlに合わせて、布で囲んだ懸濁液を凍結管へ移した。管の温度が段階的に低下するように、管をそれぞれ4℃、-20℃、および-80℃に配置して、最後に液体窒素下で懸濁した。管は、その翌日に液体窒素タンクに入れた。

回復の間、凍結管を液体窒素タンクから取り出して、急速に37℃の水浴に入れた。細胞が急速に除氷されるように、管を連続的に撹拌した。細胞を無菌空気ベンチでガラス遠心管へ移し、続いて少量の培養液を添加して細胞を洗浄した。細胞を1000rpmで遠心分離にかけた。上清を除去し、細胞をもう一度洗浄して、次いで培養皿へ移して、CO₂インキュベーターにおいて培養した。

（4）腫瘍細胞株の増殖条件の形態的な観察
細胞を96孔培養プレートで培養すると共に、細胞は、対数増殖期にあった。試験される予め設定された濃度を有する試料をプレートで配置すると共に、等量の薬物を溶解するための溶剤を添加して、比較として役立たせた。薬物で処理した細胞および対照細胞は、種々の時間に光学顕微鏡で観察した。細胞の形態的な変化を記録し、撮影した。

（5）MTT方法によるIC₅₀値の測定
細胞を10⁵/mlの濃度で96孔培養プレートにまいた。それぞれの孔に、100μl細胞をまいた。細胞が対数増殖期になるまで、細胞をCO₂インキュベーターに配置した。試験される試料は、予め設定された濃度勾配に従って添加した。それぞれの勾配について、少なくとも3回試験を行った。等量の試料を溶解するための溶媒を対照群に添加した。48時間の培養後、それぞれの孔には20μl MTT（5mg/ml）を添加した。細胞を37℃で4時間培養した。上清を慎重に除去した後、100μl DMSOをそれぞれの孔に添加した。沈殿が溶解されるように、プレートを約10分間撹拌した。その後、OD値を490nmの波長でマイクロプレート・リーダーで同定した。種々の濃度の細胞の生存率は、以下の式に従って算出した：
生存率% =試料群の平均的なOD値／対照群の平均OD値×100%
細胞の生存率対薬物の濃度の対数プロットを構築して、それぞれの試料のIC₅₀値をグラフ法従って算出した。

3. 結果
3.1 腫瘍細胞株の増殖条件の形態的な観察
腫瘍細胞の増殖条件の形態的な観察については、図12を参照されたい。

図から、細胞形態は、ヒト肝臓癌のHepG2細胞がβ-カルボリン誘導体によって影響を受けた後に有意に変化したことが分かる。

3.2 MTT法によって測定されるIC₅₀値
1,7,9三置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する1,7,9三置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値を表35に示してある。

表35 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する1,7,9三置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

2. 3-および1,3-二置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する3-および1,3-二置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値については、表36を参照されたい。

表36 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する3-および1,3二置換のβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

3. 3,9二置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する3,9二置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値については、表37を参照されたい。

表37 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する3,9二置換のβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

4. 1,3,9三置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する1,3,9三置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値については、表38を参照されたい。

表38 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する1,3,9三置換のβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

5. 9置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する9置換されたβ-カルボリンアルカロイド誘導体のIC₅₀値については、表39を参照されたい。

表39 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する9置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

6. 2,9二置換のβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値
腫瘍株に対する9置換されたβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値については、表40を参照されたい。

表40 腫瘍細胞株（μmol/ml）に対する2,9二置換のβ-カルボリン誘導体のIC₅₀値

実施例123 抗腫瘍活性アッセイ法
1 材料および方法
1.1.材料
（1）化学化合物 10、11、14、15、16、31、33、37、36、42、48、55、84、および86（化学構造については表12-3を参照されたい）および陽性対照試料（Shanghai Hualian Pharmaceutical Group）のために使用した注射のためのシクロホスファミドを使用した。

（2）動物
マウスC57BL/6および昆明マウス（Shanghai Experimental Animal Center, the Chinese Academy of Sciences, Certificate No.: Hudonghezhengzidi 107によって提供）は、18-20gの重さで、試験のそれぞれの群のためのマウスは、同性のものであり得る。抗腫瘍試験のためには、1群8〜10匹のマウスC57BL/6および昆明マウスであり、ネガティブ対照のためには2群のマウスであった。

（3）腫瘍の供与源：Pharmacological Center of Shanghai Pharmaceutical Industrial Research Instituteによってサブカルチャーされて維持されていたマウスのルイス肺癌細胞およびS180肉腫。

（4）溶媒：生理食塩水および0.5%のCMC-Na溶液
1.2 方法
（1）用量の設定
試験した薬物は、高用量群および少用量群に、それぞれ一度腹腔内に投与された前記薬物のLD₅₀値またはMTD値の1/5および1/10に基づいて分けた。

（2）薬物の処方
全ての試料を計量し、少量のTween-80を添加して実験の間の消滅を促進させ、次いで0.5%のCMC-Na溶液を段階的に添加して所望の濃度を達成した。実験体積は、0.5ml／20gのマウスであった。

（3）投与スキーム
薬物は、10日間連続的に1日に一度腹腔内に投与した。ネガティブ対照群については、同じ体積の媒体を10日間連続的に1日に一度腹腔内に投与した。ポジティブ対照群については、CTXを7日間連続的に1日に一度30mg/kgの用量で投与した。

（4）マウスにおける抗腫瘍活性アッセイ法の手順
腋窩におけるインビボ抗腫瘍皮下種痘法を使用した。大幅に増殖させた腫瘍供与源は、無菌条件下で採取して、均質化法によって1×10⁷ mlの細胞懸濁液を形成した。対応するマウス宿主については、0.2ml／マウスの量の懸濁液を腋窩に注射した。その翌日、薬物を試験の設計に従って投与した。約3週後に、動物の全ての群を行った。腫瘍を動物から採取して計量した。腫瘍の阻害割合は、以下の式に従って算出した：
（CT）／C×100
T：処置群の平均腫瘍重量；C：ネガティブ対照群の平均腫瘍重量。

薬物の投与の後、ジャンプ、揺れる、ねじれる、およびその他などの任意の神経毒性症状、並びに任意の全行動の変化および死について、マウスを直ちに観察した。

表41 マウス・ルイス肺癌に対するβ-カルボリン誘導体抗腫瘍活性

注1：*** ネガティブ対照群と比較したP＜0.01を表す。

表42 マウスS180肉腫に対するβ-カルボリン誘導体の抗腫瘍活性

注1：*** ネガティブ対照群と比較したP＜0.01を表す。

2. 結果
2.1 通常の症状の観察
14の化合物が試験した全ての投与の後、神経質な毒性の兆しが、揺れる、とぶ、およびねじれることなどの、生じるというわけではなかった。

全ての化合物が神経質な毒性を有するというわけではないことは、したがって、証明した。

2.2 抗腫瘍活性の結果
ルイス肺癌細胞に対する治療的な効果の結果は、表41に示してある。治療効果の実際のイメージについては、図13を参照されたい。S180肉腫に対する治療的な効果の結果は、表42に示してある。治療効果の実際のイメージについては、図14を参照されたい。

比較のために、インビボ抗腫瘍治療的な効果の試験結果を表43に示してある。表43に示した結果から、（1）全22の化合物のが試験した参照することができる、ルイス肺癌細胞およびS180肉腫に対して40%より大きい腫瘍の阻害割合を呈する7化合物（化合物4、6、10、11、33、36および86）があり、およびルイス肺癌細胞だけに対して単に40%より大きい腫瘍の阻害割合を呈する2つの化合物（化合物3および37）がある；（2）化合物6および36は、ルイス肺癌細胞の上で最も強力な抗癌効果を有する、および最高46.9%の阻害割合を有する；（3）22の化合物が試験した全ての中で、14、15、27および55が少し更に悪いことにルイス肺癌細胞に対して抗腫瘍活性を有する化合物またはハルミン（化合物1）のそれに対する同等物以外は、全てのその他の化合物抗腫瘍活性は、ハルミンのそれより高い、および（4）ルイス肺癌細胞は、β-カルボリンアルカロイド誘導体の抗腫瘍活性に、S180肉腫より感受性である。

表43 インビボでのβ-カルボリン誘導体の抗腫瘍活性

実施例124 β-カルボリン誘導体のDNA光切断効果
材料および方法
1. 材料
（1）計測器
DYY-2C電気泳動装置（Beijing Liuyi Instrument Factory）、DYCP-31D電気泳動法細胞（Beijing Liuyi Instrument Factory）、およびゲル画像システムを使用した。

（2）試薬
プラスミドpGBK（8.0Kb、この研究室によって貯蔵されている）、アガロース、トリス-HCl緩衝液（pH：7.5）、およびE.Z.N.A.プラスミド・ミニプレップ・キットI（OmegaBio-Tek, U.S.）を使用した。

化学物質：化合物1、2、3、4、5、6、7、8、11、13、17、34、35、36、37、56、57、58、68、69、70、80、81、82、83、および84。前記化合物の構造については、表1を参照されたい。

2. 方法
（1）プラスミドpGBK
プラスミドpGBKは、大腸菌培養を使用して調製し、E.Z.N.Aプラスミド・ミニプレップ・キットIを使用して精製した。プラスミドをトリス-EDTA緩衝液に懸濁して、アガロースゲル電気泳動で検出して、-20℃で貯蔵した。

（2）DNA光切断調査
実験は、0.3μgのプラスミドpGBK DNAのトリス-HCl緩衝液（50mMのトリス-HCl、pH 7.5）溶液および異なる濃度で種々のハルミン誘導体を含む20μlの体積で行った。反応体積は、ポリエチレン・マイクロ遠心管に保持して、水銀真空紫外線（8w、365nm、5cmの距離）下で照射した。試料を室温で2時間照射した。同一の処理を室温で暗闇に配置した。照射後、50%のショ糖および0.25%のブロムフェノールブルーを含む混合物の2μlを照射した溶液に添加した。試料は、の中の0.5μg/mL-1臭化エチジウムのトリス-EDTA緩衝液（40mMのトリス、20mMの酢酸、1mMのEDTA、pH 8.0）溶液を含む0.7%のアガロース水平スラブゲルでの電気泳動法によって解析した。未処理のpGBK DNAを対照として使用した。電気泳動的解析は、1時間100Vcm-1で行った。ゲルは、Bio-Radデジタルカメラで紫外光下で撮影した。

3. 結果
超コイルDNAに対するこのような条件下で形成される環状ニックDNAの比に従って、種々のβ-カルボリン誘導体の光誘導されるDNA切断能力を確認した。

結果は、図1に示してある。

本発明者らは、主に上記の結果に従って、以下の構造-活性相関に到達することができる：（1）β-カルボリン誘導体の光切断活性は、β-カルボリン環上の置換基の存在、位置、および性質に依存的であり、および（2）β-カルボリン環上の電子放出性置換基は、光誘導されるDNA切断能力を容易にするが、電子吸引性置換基は、これらのDNA切断活性に有害であった。

実施例125 β-カルボリン誘導体のDNA熱変性研究
材料
計測器：UV 2501PCスペクトルグラフ（Shimadzu, Japan）、SP-752 UV分光光度計（恒温水浴アクセサリおよび解析ソフトウェアを装備する、Shanghai Spectrograph Plant）、CT-DNA（Sigma）、PE緩衝液（1mMのNa₂HPO₄、0.1mM EDTA、pH 7.6）を使用した。

化学物質：19β-カルボリン誘導体：1、2、3、4、5、6、7、8、33、36、39、42、49、66、80、81、82、83、および84。これらの構造については、表2を参照されたい。アドリアマイシン塩酸塩およびカンプトセシン（Sigma社）。

2. 方法
（1）ΔTmの決定
実験は、サーモスタット制御セル・ホールド（thermostatically controlled cell hold）内でPE緩衝液（1mMのNa₂HPO₄、0.1mMのEDTA、pH 7.6）中で行い、クォーツキュベット（1cmの経路長）を25から95℃まで0.5℃／分の加熱率で水を循環させることによって加熱した。標準としてムサクリンおよびドキソルビシンヒドロクロリドを使用した。全ての場合において、CT-DNAの濃度は、15μg/mlであった。「溶融」温度Tmは、濃色移行（hyperchromic transition）の中央点としてとった。

上記の操作条件に従って、20μMの種々のβ-カルボリン誘導体を各時点で添加して、化合物の添加前の、および化合物の添加後のTm曲線の変化を観察した。それぞれの化合物のΔTm値は、以下の式に従って算出した：
ΔTm = Tm^{薬物-DNA複合体}-Tm^DNA単独
それぞれの化合物のΔTmを算出し、実験を3回繰り返して平均値を算出した。

（2）UV吸収スペクトル法
CT-DNA（40μg/ml）を、PEを受ける溶液（PE suffer solution）（pH7.6）に添加して、その走査曲線を200〜400nmの波長でのUV 2501pc UVスペクトルグラフによって同定した。試験した化合物（20μM）をPE緩衝液に添加して、その走査曲線を200〜400nmの波長でのスペクトルグラフによって同定した。CT-DNA（40μg/ml）および試験した化合物（20μM）をPE緩衝液に添加した。混合物を37℃で2時間培養し、その走査曲線を200〜400nmの波長でのUVスペクトルグラフによって同定した。DNAが試験した薬物と反応しなかったことを示す曲線は、試験した化合物の走査曲線とCT-DNAの走査曲線を加算して、曲線の260nmでのOD値を算出することによって算出した。その後、試験した薬物の走査曲線の260nmでのOD値、および走査曲線の CT-DNA混合物の260nmでのOD値のものを算出して比較し、DNA分子のUV吸収スペクトルに対する試験した薬物の影響を決定した。

結果
（1）CT-DNAのTmに対するβ-カルボリン誘導体の影響
CT-DNAのTm値に対するβ-カルボリンアルカロイド誘導体の影響については表44を、またグラフィック展示については図2を参照されたい。これらの試験条件下で、CT-DNAのTm値は61℃である。本発明者らは、β-カルボリン誘導体がCT-DNAのTm値を増大することができ、また化合物6がCT-DNAのTm値に対して最も大きな影響を有することを図から理解することができる。化合物6は、10.3℃までCT-DNAのTm値を増大し、これは陽性対照群に対するアドリアマイシンの挿入効果（ΔTm=10.8℃）と同等である。CT-DNAのTm値に対する化合物84の影響は比較的小さく、ΔTm値は1.5℃だけである。特に、本発明者らは、試験において、陽性対照群のためのカンプトセシンおよびβ-カルボリン化合物33、36、および42が、CT-DNAのTmを減少させたことを観察した。ΔTm値は、それぞれ-2.5℃（カンプトセシン）、-1.2℃（化合物33）、-1.5℃（化合物36）、および-0.3℃（化合物42）である。

表44 CT-DNAの熱安定性に対するβ-カルボリン誘導体による結合の効果
化合物

（2）CT-DNAのUVスペクトルに対するβ-カルボリン誘導体による吸光度の効果
CT-DNAのUV吸収スペクトルに対するβ-カルボリン誘導体の影響については、図3を参照されたい。（1）化合物1、3、4、6、82、および83、並びにアドリアマイシンが、DNAのUV吸収を減少させることができ、またアドリアマイシンの影響が最も有意であり、化合物3が続くこと；並びに（2）これに反して、化合物36、37、43、49、および66、並びにカンプトセシンは、DNAのUV吸収を増大することができ、またDNAのUV吸収値の増加に対する化合物36の影響は、最も明白であることを図から理解することができる。

参照文献：
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3. Pan Qichao, Yang Xiaoping, Li Guowei et al., Anti-Tumor Effect of Mixed Alkaloid L of the Seeds of Harmel Peganum, Cancer, 1985, 6(5): 40-41

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8. Yang Xiaoping, Pan Qichao and Li Chunjie, Influences of Harmaline on the Growth of Transplanted Tumors in Nude Mice, Beijing Laboratory Animal Science, 1992, 9 (4): 54

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10. Hu Haitang and Pan Qichao, Influences Harmaline on the Period Dynamics of Liver Cancer Cells in Mice, Cancer, 1993; 12 (6): 489-491

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12．Szantay C, Blusko G, Honty K, et al. in : A. Brossi (Ed.) . The Alkaloids, Vol. 27, Academic Press ,New York ,1986

13. Budavari, S.(Ed.), The Merck Index, Merk & Co. Inc., Rahway ,NJ ,11th edn., 1989

β-カルボリン誘導体によって高次コイルのpGBKの光切断を図示し：図中、レーン1：DNA、レーン2：単独：DNA+UV照射、レーン3：UV照射のないDNA+化合物（1000μM）、レーン4〜10：DNA+化合物+UV照射、化合物の濃度は、それぞれ1000、300、100、30、10、3、および1（μM）ある。一番上のバンド：環状ニックDNA、中間のバンド：直鎖状DNA、および一番下のバンド：超コイルDNA。図1続き。図1続き。図1続き。 CT-DNAの熱安定性に対するβ-カルボリン誘導体による結合の効果を図示する。 CT-DNAのUVスペクトルに対するβ-カルボリン誘導体による吸光度の効果を図示する。無細胞系におけるDNAトポイソメラーゼIの活性に対するβ-カルボリン誘導体の効果を図示する。35mM トリス-HCl（pH 7.5）、50mM KCl、5mM MgCl₂、1mM DTT、2mMスペルミジン、0.1mM EDTA、50mg.1-1 BSA、および0.25μg高次コイルのpGBK DNA、および1UトポイソメラーゼIを含む反応系（20μl）。レーン1：DNA単独；レーン2：DNA+トポイソメラーゼI、レーン3：DNA+トポイソメラーゼI+250μMカンプトセシン、レーン4〜9および10〜15は、レーン2と同じであるが、それぞれ2000μM、600μM、200μM、60μM、20μM、および6μM β-カルボリン誘導体である。Aは、化合物80および81を表す。Bは、化合物82および83を表す。Cは、化合物37および36を表す。Dは、化合物42および48を表す。Eは、化合物49および66を表す。形態Iは、環状ニックDNAを表す。形態IIは、直鎖状DNAを表す。形態IIIは、超コイルDNAを表す無細胞経におけるDNAトポイソメラーゼIIの活性に対するβ-カルボリン誘導体の効果を図示する。50mM トリス-HCl（pH8.0）、120mM KCl、10mM MgCl₂、1mMのDTT、0.5mM ATP、30mg.l^-1 BSA、および0.25μg高次コイルのpGBK DNA、並びに1UトポイソメラーゼIIを含む反応系（20μl）。レーン1：DNA単独、レーン2：DNA+トポイソメラーゼII、レーン3〜8および9〜14は、レーン2と同じであるが、2000μM、600μM、200μM、60μM、20μM、および6μM β-カルボリン誘導体である。Aは、化合物37および36を表す。Bは、化合物49および66を表す。Cは、化合物48および86を表す。形態Iは、環状ニックDNAを表す。形態IIは、直鎖状DNAを表す。形態IIIは、超コイルDNAを表す。 β-カルボリン誘導体（化合物 60）によって誘導されるHepG2細胞のアポトーシスのFCM解析を図示する。ハルミンおよび1,7,9-三置換β-カルボリン誘導体のTLCを図示し、図中、発色溶媒：（酢酸エチル）、検出波長：UV254nm、ドット1〜8は、それぞれ化合物1〜8を表す。 9-フェニルプロピル-7-メトキシ1-メチルβ-カルボリンのFAB-MSスペクトルを図示する。 9-フェニルプロピル-7-メトキシ1-メチルβ-カルボリンのIRスペクトルを図示する。 9-フェニルプロピル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリンのUVスペクトルを図示する。 9-フェニルプロピル-7-メトキシ-1-メチル-β-カルボリンの1H-NMRスペクトルを図示する。ヒト腫瘍細胞HepG2に対するβ-カルボリン誘導体の顕微写真を図示する。ルイス肺癌に対するβ-カルボリン誘導体の抗癌効果を図示する。 S180肉腫に対するβ-カルボリン誘導体の抗癌効果を図示する。 β-カルボリン誘導体の構造に対する修飾の研究の合成経路を図示する。 β-カルボリン誘導体の構造に対する修飾の研究の合成経路を図示する。

Claims

以下の式（I）の化合物：

式中、
R₁は、水素、および直鎖状または分枝したC_1-6アルキルからなる群より選択され；
R₂は、カルボキシル、エステル基、カルボキシラート、直鎖状または分枝したC_1-6 アルコキシカルボニルからなる群より選択され；
R₃は、水素、ヒドロキシル、および直鎖状または分枝したC_1-6アルコキシからなる群より選択され；
R₄は、C_6-10アリールアルキルおよび一置換または多置換されたC_6-10アリールアルキルからなる群より選択され（但し、一置換または多置換されてよいベンジルを除く）、前記置換基は、ハロゲン、直鎖状または分岐したC_1-4アルキル、直鎖状または分枝したC_1-4 アルコキシ、ニトロ、アミノ、ヒドロキシおよびカルボキシルであると定義され；
R₅は、水素であり；
Xは、薬理学的に許容される有機酸または無機酸由来の酸基からなる群より選択され、前記有機酸はルイス酸を含むか、
またはR₅およびXは、共存しない。
R₁が水素、およびC_1-4直鎖状または分枝したアルキルからなる群より選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
R₁が水素、およびC_1-2アルキルからなる群より選択されることを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
R₁が水素またはメチルから選択されることを特徴とする、請求項3に記載の化合物。
R₁が水素であることを特徴とする、請求項4に記載の化合物。
R₁がメチルであることを特徴とする、請求項4に記載の化合物。
R₂がカルボン酸、カルボン酸金属塩、およびC_1-6直鎖状または分枝したアルコキシカルボニルからなる群より選択され、かつR₂がカルボン酸金属塩であるときに、R₅およびXは同時に存在しないことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
R₂がカルボン酸、カルボン酸金属塩、およびC_1-4直鎖状または分枝したアルコキシカルボニル、からなる群より選択され、かつR₂がカルボン酸金属塩であるときに、R₅およびXは同時に存在しないことを特徴とする、請求項7に記載の化合物。
R₂がカルボン酸、カルボン酸アルカリ金属塩、およびC_1-2 アルコキシカルボニルからなる群より選択されることを特徴とする、請求項8に記載の化合物。
R₂がカルボン酸であることを特徴とする、請求項9に記載の化合物。
R₂がエトキシカルボニルであることを特徴とする、請求項9に記載の化合物。
R₃が水素、ヒドロキシル、C_1-6直鎖状または分枝したアルコキシ、およびC_6-10アリール-C_1-6直鎖状または分枝したアルコキシからなる群より選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
R₃が水素、ヒドロキシルおよびC_1-4直鎖状または分枝したアルコキシの群より選択されることを特徴とする、請求項12に記載の化合物。
R₃が水素およびC_1-2アルコキシからなる群より選択されることを特徴とする、請求項13に記載の化合物。
R₃が水素であることを特徴とする、請求項14に記載の化合物。
R₄がフェニル-C_2-4直鎖状または分枝したアルキル、および一置換または多置換されたフェニル-C_2-4直鎖状または分枝したアルキルからなる群より選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
R₄がフェニル-C₂アルキル、およびモノまたは多置換されたフェニル-C₂アルキルからなる群から選択されることを特徴とする、請求項16に記載の化合物。
Xがハロゲン、ニトロキシル、硫酸基、スルホン酸基、およびリン酸基からなる群より選択されるか；またはXが存在しないことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
Xがハロゲンであるか；またはXが存在しないことを特徴とする、請求項18に記載の化合物。
Xがクロロであることを特徴とする、請求項19に記載の化合物。
Xが臭素であることを特徴とする、請求項20に記載の化合物。
Xがヨウ素であることを特徴とする、請求項21に記載の化合物。
R₁が水素、およびC_1-2アルキルからなる群より選択され；R₂は、カルボン酸基、カルボン酸アルカリ金属塩、およびC_1-2 アルコキシカルボニルからなる群より選択され；R₃は、水素、ヒドロキシルおよびC_1-2アルコキシからなる群より選択され；R₄が、フェニル-C ₂アルキル、および一置換または多置換されたフェニル-C ₂アルキルからなる群より選択され；R₅が、水素からなる群より選択され；Xは、ハロゲンであるか；または、R₅およびXが、同時に共存しないことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
以下の式（I）の化合物：

式中、
R₁は、水素、および直鎖状または分枝したC_1-6アルキルからなる群より選択され；
R₂は、カルボキシル、エステル基、カルボキシラート、直鎖状または分枝したC_1-6 アルコキシカルボニルからなる群より選択され；
R₃は、水素、ヒドロキシル、および直鎖状または分枝したC_1-6アルコキシからなる群より選択され；
R₄は、ペンタフルオロベンジルであり；
R₅は、水素であり；
Xは、薬理学的に許容される有機または無機酸ラジカルからなる群より選択され、前記有機酸は、ルイス酸を含むか、
またはR₅およびXは、共存しない。
R₁が水素、およびメチルからなる群より選択され；R₂は、カルボン酸基、ナトリウムまたはカリウムカルボキシラート、およびエトキシカルボニルからなる群より選択され；R₃は、水素、ヒドロキシル、およびC_1-2アルコキシからなる群より選択され；R₄は、ペンタフルオロベンジルであり；R₅は、水素からなる群より選択され；Xは、クロロ、臭素、およびヨウ素からなる群より選択されるか；またはR₅およびXは、同時に共存しないことを特徴とする、請求項24に記載の化合物。
以下の式（I）の化合物：

式中、R₁は水素であり；R₂はエトキシカルボニルであり；R₃は水素であり；R₄はベンジルであり；R₅は水素であり；Xはクロロである。
以下の式（I）の化合物：

式中、R₁はメチルであり；R₂はエトキシカルボニルであり；R₃は水素であり；R₄はペンタフルオロベンジルであり；R₅は水素であり、およびXはクロロである。
以下の式（I）の化合物：

式中、R₁はメチルであり；R₂はエトキシカルボニルであり；R₃は水素であり；R₄はペンタフルオロベンジルであり；R₅およびXは同時に共存しない。
以下の式（I）の化合物：

式中、R₁は水素であり、R₂はエトキシカルボニルであり、R₃は水素であり、R₄はベンジルであり、R₅はベンジルであり、およびXは臭素である。
以下の化合物またはこれらの薬理学的に許容される塩からなる群より選択される化合物：
エチル9-（2’,3’,4’,5’,6’-ペンタフルオロ）ベンジル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
ブチル9-フェニルプロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
エチル9-（2’,3’,4’,5’,6’-ペンタフルオロ）ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
エチル9-フェニルプロピル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
エチル9-アセトフェノン-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
エチル9-フェニルプロピル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボキシラート；
薬理学的に許容される塩が塩酸塩である、請求項30に記載の化合物。
以下の化合物またはこれらの薬理学的に許容されるカルボキシラートからなる群より選択される、請求項1に記載の化合物：
9-（2’,3’,4’,5’,6’-ペンタフルオロ）ベンジル-β-カルボリン-3-カルボン酸；
9-フェニルプロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸；
9-（2’,3’,4’,5’,6’-ペンタフルオロ）ベンジル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸；
9-フェニルプロピル-1-メチル-β-カルボリン-3-カルボン酸；
9-フェニルプロピル-1-プロピル-β-カルボリン-3-カルボン酸。
カルボキシラートがカルボン酸アルカリ金属塩である、請求項32に記載の化合物。
アルカリ金属がNaである、請求項33に記載の化合物。
アルカリ金属がKである、請求項33に記載の化合物。
以下の式（53a-55a）の化合物：

式中
R₉は、メチル、エチル、n-ブチル、ベンジル、フェニルプロピル、モノもしくはポリハロゲン化されたベンジル、またはモノもしくはポリハロゲン化されたフェニルプロピルである。
腫瘍を治療するための薬学的組成物であって、活性成分として、請求項1〜36のいずれか1項に記載の式Iの化合物の少なくとも１つの治療上有効な量を、単独または1つもしくは複数の薬学的に許容される不活性および無毒の賦形剤またはキャリアを組み合わせて含む、薬学的組成物。
腫瘍を治療するための薬物の製造における、請求項1〜36のいずれか1項記載の化合物の使用。
前記腫瘍が、経口癌腫、食道癌、胃癌腫、肝臓癌、および腸癌腫瘍を含む消化管腫瘍をいう、請求項38に記載の使用。
前記腫瘍が肺癌腫瘍をいう、請求項38に記載の使用。
前記腫瘍が子宮頚癌腫瘍をいう、請求項38に記載の使用。
腫瘍を治療するために光線療法および放射線療法と組み合わせた薬物の製造における、請求項1〜36のいずれか1項記載の化合物の使用。