一種3-（4-苯基-1h-咪唑-5-基）-1h-吲哚衍生物及其制備方法和應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3?（4?苯基?1H?咪唑?5?基）?1H?吲哚衍生物及其制備方法和用途，屬于雜環(huán)化合物技術領域，通過創(chuàng)新性的將具有獨特生物活性的N?哌啶甲?；鶊F引入咪唑?吲哚體系中，并將具有獨特生物活性的鹵素原子引入3?（4?苯基?1H?咪唑?5?基）?1H?吲哚系中，其所合成的3?（4?苯基?1H?咪唑?5?基）?1H?吲哚衍生物，具有良好抗腫瘤細胞增值活性，這類3?（4?苯基?1H?咪唑?5?基）?1H?吲哚衍生物進一步修飾可作為新型抗腫瘤藥物，具有良好的抗非小細胞肺癌（A549）增殖活性，可作為新的抗非小細胞肺癌或者人結腸腺癌藥物。
【專利說明】
一種3-(4-苯基-1 Η-咪唑-5-基)-1 Η-吲哚衍生物及其制備方 法和應用
技術領域：
[0001] 本發(fā)明涉及一種3-(4-苯基-1Η-咪唑-5-基）-1Η-吲哚衍生物及其制備方法和用 途，屬于雜環(huán)化合物技術領域。
【背景技術】：
[0002] 隨著生活環(huán)境和方式的變化，人口的老齡化、生存壓力的增大，我國惡性腫瘤的發(fā) 病率不斷上升，惡性腫瘤成為第一致死疾病。惡性腫瘤嚴重危害人類健康，雖可通過手術、 化療、放療等進行綜合治療，但治愈率仍較低.目前國內(nèi)外已研究的抗腫瘤藥眾多，臨床常 用的亦不下60多種，但療效不夠高，毒副反應較大，繼續(xù)尋找高效低毒的藥物，仍是科學家 們研究熱點。
[0003] Ρ53和mdm2蛋白是近幾年來抗腫瘤藥物研究的重要靶點。根據(jù)Ρ53基因與mdm2基因 之間存在的負反饋調(diào)節(jié)，研制出一種高效的p53-mdm2結合抑制劑，從而抑制p53-mdm2結合 是激活P53抑癌基因的重要途徑。隨著計算機輔助藥物設計技術的不斷創(chuàng)新，設計篩選可得 高活性抗腫瘤小分子p53-mdm2結合抑制劑。目前由計算機輔助藥物設計技術篩選合成的小 分子p53-mdm2結合抑制劑很多，如吲哚類衍生物、咪唑類衍生物、喹啉酮類衍生物等等。隨 著研究的深入，這些化合物不斷的被開發(fā)成藥物應用于抗腫瘤領域。
[0004] 吲哚類化合物是一類重要的雜環(huán)衍生物生物堿，該類化合物的癌癥治療作用得到 了普遍的關注。近幾年來，眾多研究者著力于研究具有抗腫瘤活性的吲哚類化合物。合成方 法不斷改進與創(chuàng)新。從Fischer合成法、L-B合成法到cu(I)催化法等方法，對于Π 引噪類化合 物的合成研究發(fā)展迅速，各種方法的改進與創(chuàng)新推進了吲哚類化合物的合成進展。董肖椿 等合成得到了 5-亞甲基糠基連接的雙吲哚啉-2-酮化合物，樊后興等合成得到了具有抗腫 瘤活性的3-取代-5-氟-1，2-二氫-3H-吲哚-2-酮類化合物，池建文等通過以取代的鄰溴苯 乙酮和取代苯肼為原料最終得到具有潛在抗腫瘤活性的吲哚并[l，2-b]吲噠唑類化合物。 除了吲哚酮類化合物、吲哚并吲噠唑類化合物，還有許多其它吲哚類衍生物，如噠嗪并吲哚 類、吲哚卡唑類化合物等等。翟鑫、姜楠等運用一種新型合成方法， 3步或4步反應即可得到 具抗增值活性的目標產(chǎn)物5H-噠嗪并[4，5-b]吲哚類化合物]。陳蘇婷、尤啟東等對Li z. Y.， Zhai F.Μ等人的實驗方法進行了改進，優(yōu)化了吲哚咔唑母核合成的反應條件，通過格氏反 應和DDQ氧化環(huán)合得到一種新型抗腫瘤吲哚咔唑化合物。
[0005] 目前，非小細胞肺癌在我國惡性腫瘤中較為常見，尋找毒副作用輕，又能有效抑制 腫瘤細胞增長，成為了研究的重要方向。
[0006] 基于此，做出本申請。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0007] 本發(fā)明第一方面目的是提供一種具有良好抗腫瘤細胞增值活性，尤其是針對非小 細胞肺癌具有顯著作用的3-(4-苯基-1Η-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物。
[0008] 本發(fā)明采取的技術方案如下：
[0009] 一種3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物，其結構式如下：
[0010]
[0011] 式中：
[0012] X和Y各自獨立地選自氫、氯、溴、甲基等原子或原子團，優(yōu)選為氯或溴原子；
[0013]辦選自烷基鏈或取代苯等，優(yōu)選甲基、乙基、苯環(huán)等。
[0014] R2 = (CH2) nR3，或者R2 = (CH2) W0R3，η = 1 -4，優(yōu)選η = 2 或η = 3，R3 選自 N-二甲胺、哌 嗪基、嗎啉基、羥乙基或氨基。
[0015]以下是較為優(yōu)選的幾種3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物的結構式： [0016]
[0017] 本發(fā)明第二方面目的是提供一種3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物的制 備方法，其特征在于，包括以下步驟：以取代苯乙酮為原料，經(jīng)過碘的非金屬催化作用將取 代苯乙酮氧化得取代的2-氧代-2-苯基乙醛，將2-氧代-2-苯基乙醛與經(jīng)過保護性處理合成 的6-取代-卜(4-甲氧基)-1Η-吲哚，再經(jīng)偶聯(lián)作用，與醋酸、醋酸銨反應得中間體6-取代-3-(5-(4-取代苯基)-2-甲基-1H-咪唑-4-基)-1-(4-甲氧基芐基)-1Η-Β引噪，在此基礎上在咪 唑氮上進行烷基化或者?；〈?，最后用三氟甲磺酸脫保護，即為3-(4-苯基-ΙΗ-咪唑- 5-基)-1Η-吲哚衍生物。
[0018] 進一步地：
[0019] (1)、以6-取代吲哚為原料，加對甲氧基氯芐合成保護性結構6-取代-1-(4-甲氧 基)_1Η_Π 引噪；
[0020]在二甲基亞砜中，以取代苯乙酮為原料，經(jīng)過碘的非金屬氧化作用促進2,5_二取 代惡唑的SP3官能團化得到取代的2-氧代-2-苯基乙醛；
[0021] (2)、將取代的2-氧代-2-苯基乙醛與6-取代-1-(4-甲氧基)-1Η-吲哚在甲苯回流 條件下通過α-偶聯(lián)得到1-(6-取代-1-(4-甲氧基芐基)-1Η-吲哚-3-基)-2-(4-取代苯基）乙 烷-1，2-二酮；
[0022] (3)、1-(6-取代-1-(4-甲氧基芐基)-1Η-吲噪-3-基)-2-(4-取代苯基）乙烷-1,2- 二酮在醋酸、醋酸銨、40%乙醛溶液(質(zhì)量分數(shù)）中回流得到化合物6,即6-取代-3-(5-(4-取 代苯基)-2-取代-1H-咪唑-4-基)-1-(4-甲氧基芐基)-1Η-吲哚；
[0023] (4)、6_取代-3-(5-(4-取代苯基)-2-取代-1H-咪唑-4-基)-1-(4-甲氧基芐基）- 1H-B引噪在K2C03作為縛酸劑的條件下與鹵代側鏈鏈接得到中間體，并在三氟甲磺酸的催化 下脫保護得目標產(chǎn)物7，即3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物。
[0024]本發(fā)明涉及的反應方程式如下：
[0025]
[0026] 式中：
[0027] X和Y各自獨立地選自氫、氯、溴、甲基等原子或原子團，優(yōu)選為氯或溴原子；
[0028]辦選自烷基鏈或取代苯等，優(yōu)選甲基、乙基、苯環(huán)等。
[0029] R2 = (CH2) nR3，或者R2 = (CH2) W0R3，η = 1 -4，優(yōu)選η = 2 或η = 3，R3 選自 N-二甲胺、哌 嗪基、嗎啉基、羥乙基或氨基。
[0030] 式中化合物1-7的名稱如下：
[0031] 化合物1:6-取代吲哚
[0032] 化合物2:6_取代-1-(4-甲氧基)-1Η-吲哚
[0033]化合物3:取代苯乙酮
[0034]化合物4:取代的2-氧代-2-苯基乙醛
[0035] 化合物5:1-(6-取代-1-(4-甲氧基芐基)-1Η-吲噪-3-基)-2-(4-取代苯基）乙烷- 1,2-二酮
[0036] 化合物6:6_取代-3-(5-(4-取代苯基）-2-取代-1H-咪唑-4-基）-1-(4-甲氧基芐 基)-1Η-吲哚
[0037] 化合物7:3-(4-苯基-1!1-咪唑-5-基)-1!1-吲哚衍生物。
[0038] 本發(fā)明第三方面目的是提供一種3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物在制 備抗腫瘤藥物中的應用，尤其對于抗非小細胞肺癌或者人結腸腺癌具有突出的效果。
[0039]本發(fā)明的有益效果如下：
[0040] 本申請所制備的3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-剛噪衍生物的生物活性十分廣 泛，主要有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、殺螨蟲、抗炎等。我們創(chuàng)新性的將具有獨特生物活性的N- 哌啶甲?；鶊F引入咪唑-吲哚體系中，并將具有獨特生物活性的鹵素原子引入3-(4-苯 基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚系中，其所合成的3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物， 具有良好抗腫瘤細胞增值活性，這類3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物進一步修 飾可作為新型抗腫瘤藥物，具有良好的抗非小細胞肺癌(A549)增殖活性，這種3-(4-苯基- 1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚衍生物進一步修飾可作為新的抗非小細胞肺癌或者人結腸腺癌藥 物。
[0041] 以下結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
【具體實施方式】：
[0042] 實施例1:制備6-氯-1-(4-甲氧基)-1Η-吲哚。
[0043]
[0044] 乙醇鈉固體（6.5g，64mmo 1)溶于DMF(25mL)中，4 °C冰浴中攪拌，將6-氯-吲哚 (6.5g，43mmol)緩慢溶于DMF( 10mL)，于常壓滴液漏斗中加入對甲氧基氯節(jié)(6.5ml，47mmol) 的DMF(5. OmL，65mmo 1)溶液。室溫反應，TLC監(jiān)測反應至原料反應完全。倒入水中，乙酸乙酯 分液萃取，取乙酸乙酯層，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，回收溶劑，所得粗品用乙酸乙 酯:石油醚為1:12進行硅膠柱層析，得產(chǎn)物7.0g，產(chǎn)率60.05% m/z = 271.08[M+H] +。
[0045] 實施例2:制備氯取代的2-氧代-2-苯基乙醛
[0046]
3： 4
[0047] 取二甲基亞砜（80.03mL，1126mmol)和4.25mL 1-(4-氯苯基）乙酮倒入圓底燒瓶， 輕搖?？焖偌尤氲夤腆w（16.5g，66mmo 1)，輕搖，溶解。加入剩余二甲基亞砜于80°C油浴中攪 拌，冷凝回流約lh。TLC監(jiān)測反應至原料反應完全。倒入水中，五水合硫代硫酸鈉固體31.4g 于168.6g水中，攪拌溶解，倒入混合液中。乙酸乙酯分液萃取，取乙酸乙酯酯層，飽和食鹽水 洗滌，無水硫酸鈉干燥。回收溶劑，將粗品置于乙酸乙酯:石油醚為1:12的溶劑中重結晶。減 壓抽濾，得純品，稱量，得純品4.2g，熔點40~41°C (文獻熔點值40~42°C)，產(chǎn)率69.20%。 [0048] 實施例3:制備1-(6-氯-1-(4-甲氧基芐基）-1Η-吲哚-3-基）-2-(4-氯苯基）乙烷_ 1,2-二酮。
[0049]
[0050] 化合物2 (2. Og，7mmol)和化合物4(1. Og，6mmol)溶解于甲苯(31.3mL)中，110 °C 油 浴中攪拌。TLC監(jiān)測反應至原料反應完全。旋干回收甲苯，得黑色粘稠反應產(chǎn)物，加水，乙酸 乙酯萃取，收集乙酸乙酯層，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，回收溶劑得粗品。將溶劑 (乙酸乙酯:石油醚為1:15)極性增至1:5,進行硅膠柱層析，得產(chǎn)物l.Og，產(chǎn)率40.74%。
[0051] 產(chǎn)物確認：m/z = 437.06[M+H]VH 匪R(400MHz，CDCl3):S:7.238(dd，J = 2.69Hz， 2H，Ar-H)，7.020-7.080(m，J= 11.89Hz，3H，Ar-H)，6.808-6.845(d，J = 4.03Hz，4H，-CH=， Ar-H)，6.687-6.495(s，J=1.92Hz，2H，Ar-H)，5.180(s，J = 3.97Hz，2H，-CH2-)，3.764-3.080(s J = 6.00Hz,3H,-CH3)〇
[0052] 實施例4:制備6-氯-3-(5-(4-氯苯基）-2-甲基-1H-咪唑-4-基）-1-(4-甲氧基芐 基)-1Η-吲哚。
[0053]
[0054] 化合物5 (0 · 1 g，0 · 2mmo 1)、醋酸銨固體（0 · 2g，2mmo 1)，40 % 乙醛溶液（0 · 03mL， 0 · 3mmo 1)和冰醋酸（1 · 3 lmL，2 lmmo 1)，于120 °C油浴中攪拌，冷凝回流2h。加入10倍量40 %乙 醛溶液和3倍量醋酸銨固體。TLC監(jiān)測反應至原料反應完全。倒入水中，乙酸乙酯分液萃取， 收集乙酸乙酯層，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥?；厥杖軇Ｋ么制酚靡宜嵋阴?石油 醚為3:1并逐漸增加溶劑極性至每100mL溶劑中加入4mL甲醇進行硅膠柱層析，得產(chǎn)物O.lg， 產(chǎn)率94.30%。
[0055] 產(chǎn)物確認：m/z = 463. ^[Μ+Η]、1!! Mffi(400MHz，CDCl3): δ :6.826-7.621(dd，J = 3.92Hz，2H，Ar-H)，6.959-7.154(dd，J = 2.06Hz，2H，Ar-H)，7.069-7.154(s，J = 2.01Hz，4H， Ar-H)，6.847-7.133(m，J = 4.37Hz，，5H，Ar-H)，5.147(s，J= 1.79Hz，2H，-CH2-)，3·771 (s，J =2.85Hz，1H，-CH_)，1.254-1.331 (s，J = 4.04Hz，1H，-NH_)，0.794-0.990(m，J = 6.01Hz， 3H，-CH3)。
[0056] 實施例5:制備6-氯-3-(5-(4-氯苯基)-2-甲基-1-(2-(4-甲基哌嗪-1-基）乙基)-1H-咪唑-4-基）-1Η-吲哚
[0057] 6
/
[0058] 化合物6 (60mg)溶解于DMF( 5mL)，K2⑶3 (4mg，0 · 17mmol)在冰浴冷卻下加入中攬摔 lh，加入 1-(2-氯乙基）-4-甲基哌嗪（2911^，0.16111111〇1)，70~80°(：反應2.5小時，加水（101^) 稀釋，乙酸乙酯（3 X 1 OmL)萃取，取乙酸乙酯層，用飽和氯化鈉（3 X 20mL)洗滌，無水硫酸鈉 干燥，減壓回收溶劑，得淺黃色半固體。所得粗品直接溶入二氯甲烷（10mL)，逐滴加入三氟 甲基甲磺酸(70.5mg，0.47mmo 1)，室溫攪拌過夜，反應結束后，回收溶劑，二氯甲烷/水提取， 取二氯甲烷層，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，回收溶劑，所得固體乙酸乙酯/石油醚重 結晶，得紅色固體即化合物7。收率:60 %。
[0059] 產(chǎn)物確認：m/z = 467. ^[Μ+Η]、1!! Mffi(400MHz，CDCl3): δ :6.826-7.621(dd，J = 3.92Hz，2H，Ar-H)，6.959-7.154(dd，J = 2.06Hz，2H，Ar-H)，7.069-7.154(s，J = 2.01Hz，4H， Ar-H)，6.847-7.133(m，J = 4.37Hz，，5H，Ar-H)，5.147(s，J= 1.79Hz，2H，-CH2-)，3·771 (s，J = 2.85Hz，lH，-CH-)，2.142-2.263(m，CH2X2+CH3，13H)，1.254-1.331(s，J = 4.04Hz，lH，-NH-),0.794-0.990(mJ = 6.01Hz,3H,-CH3)〇
[0060] 對上述實施例所制備的化合物產(chǎn)率進行匯總，具體如表1所示。
[0061 ] 表1、不同實施例中產(chǎn)出率情況匯總表
[0062] L0063J
。
[0064] 基于本發(fā)明的制備方法，及上述實施例，通過取代基的選擇，即可獲得本發(fā)明通式 所述的系列化合物。
[0065] 應用實施例4:采用MTT法檢測受試化合物對A549腫瘤細胞的的抗增殖活性。
[0066]將上述實施例4和實施例5制備的化合物(6)和化合物(7)，以A549腫瘤細胞為實驗 對象，測試化合物(6)和化合物(7)對A549腫瘤細胞的的抗增殖活性:實驗采用四甲基偶氮 唑鹽微量酶反應比色法(MTT法），活性用半數(shù)抑制濃度表示（IC 50)。
[0067]具體實驗步驟如下：
[0068]將處于對數(shù)生長期的A549腫瘤細胞，以2 X 104個/mL接種于96孔培養(yǎng)板中，每孔加 細胞懸液200yL，在培養(yǎng)24h后，分別加入5種濃度的三芳基咪唑啉類衍生物（0.08~50yg/ mL)2yL，每個濃度設3個復孔。加藥后將96孔板分別培養(yǎng)于細胞培養(yǎng)箱中。48h后，每孔加 20.OyL MTT溶液（用不含血清的RPMI1640將MTT粉末配成2.5mg/mL的貯存液，并放置于超聲 儀中使溶液完全溶解，凍存于_20°C)，MTT終濃度為0.025mg/mL，在細胞培養(yǎng)箱中孵育4h后 離心棄去上清液，每孔加入l〇〇yL DMS0，輕微振蕩板使待甲瓚完全溶解，用酶聯(lián)免疫檢測儀 于570nm處測定每孔吸光度(0D值），求得3復孔0D值平均值，計算細胞抑制率：
[0069]抑制率（IR% ) = (1-T0D/C0D) X 100%
[0070] T0D:給藥組0D均值C0D:溶劑對照組0D均值
[0071]將所得數(shù)據(jù)用L0GIT法計算IC5Q值。實驗重復3次，計算均值和SD值，具體匯總如表2 所示。
[0072]表2不同處理狀態(tài)下的生物活性匯總表
[0073]
[0074] 如表2所示：
[0075] 表2中，實施例4和5制備的化合物(6)和化合物(7)均具有良好的抗人肺小細胞肺 癌(A549)增殖活性。分析如下:本申請將具有獨特生物活性的吲哚基團以及氯原子引入3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚體系中，其所合成的3-(4-苯基-1H-咪唑-5-基)-1Η-吲哚 衍生物，具有良好抗腫瘤細胞增值活性，抑制率達到90 %以上，再將該衍生物進一步修飾即 可作為新型抗腫瘤藥物，其對于人肺小細胞肺癌(A549)具有良好的抗增殖活性，可作為抗 非小細胞肺癌或者人結腸腺癌藥物使用。
【主權項】
1. 一種3-(4-苯基-IH-咪畔-5-基)-lH-嗎I映祈牛物，其結構式如下： 式中：X和Y各自獨立地選自氨、氯、漠或甲基； Ri選自烷基鏈或取代苯； R2=(C也）冰3,或者R2=(C也）nC0R3，n=l-4，R3選自N-二甲胺、贓嗦基、嗎嘟基、徑乙基或氨 基。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基）-lH-嗎I噪衍生物，其特征在 于:所述3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基)-lH-嗎I噪衍生物選自：3. -種3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基)-lH-嗎I噪衍生物的制備方法，其特征在于，包括W下 步驟：W取代苯乙酬為原料，經(jīng)過艦的非金屬催化作用將取代苯乙酬氧化得取代的2-氧代- 2-苯基乙醒，將2-氧代-2-苯基乙醒與經(jīng)過保護性處理合成的6-取代-1 -(4-甲氧基)-lH- 嗎I噪，再經(jīng)偶聯(lián)作用，與醋酸和醋酸錠反應得中間體6-取代-3-(5-(4-取代苯基)-2-取代- IH-咪挫-4-基)-1-(4-甲氧基芐基MH-嗎隙，在此基礎上在咪挫氮上進行烷基化或者酷基 化取代，最后用立氣甲橫酸脫保護，即為3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基MH-嗎隙衍生物。4. 根據(jù)權利要求3所述的一種3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基)-lH-嗎隙衍生物的制備方法， 其特征在于： (1)、W6-取代嗎I噪為原料，加對甲氧基氯節(jié)合成保護性結構6-取代-1 -(4-甲氧基)- IH-嗎隙； 在二甲基亞諷中，W取代苯乙酬為原料，經(jīng)過艦的非金屬氧化作用促進2,5-二取代惡 挫的SP3官能團化得到取代的2-氧代-2-苯基乙醒； (2) 、將取代的2-氧代-2-苯基乙醒與6-取代-1 -(4-甲氧基)-lH-嗎I噪在甲苯回流條件 下通過Q-偶聯(lián)得到1-(6-取代-1-(4-甲氧基芐基)-lH-嗎I噪-3-基)-2-(4-取代苯基）乙燒- 1,2-二酬； (3) 、1-(6-取代-1-(4-甲氧基芐基)-lH-日引噪-3-基)-2-(4-取代苯基）乙燒-1,2-二酬 在醋酸、醋酸錠和40%乙醒溶液中回流得到6-取代-3-巧-(4-取代苯基)-2-取代-IH-咪挫- 4-基)-1-(4-甲氧基芐基)-lH-嗎I噪； (4) 、6-取代-3-巧-(4-取代苯基)-2-取代-IH-咪挫-4-基）-1-(4-甲氧基芐基）-lH-嗎I 噪在K2CO3作為縛酸劑的條件下與面代側鏈鏈接得到中間體，并在S氣甲橫酸的催化下脫保 護得目標產(chǎn)物3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基)-lH-嗎I噪衍生物。5.-種3-(4-苯基-IH-咪挫-5-基)-lH-嗎I噪衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應用。
【文檔編號】A61K31/496GK105906610SQ201610347620
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】胡純琦
【申請人】紹興文理學院