本發(fā)明公開(kāi)了雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖，公開(kāi)了它的制備方法，公開(kāi)了它的抗腫瘤作用以及抗炎作用，因而本發(fā)明公開(kāi)了它在制備抗腫瘤藥物和抗炎藥物中的應(yīng)用。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

技術(shù)背景

腫瘤是局部組織的細(xì)胞異常增生而形成的新生物。所有的惡性腫瘤總稱為癌癥。惡性腫瘤嚴(yán)重威脅著人類健康。在臨床腫瘤的手術(shù)治療、放療和化療中，化療應(yīng)用最廣泛，發(fā)明療效好和毒副作用低的抗腫瘤新藥一直是藥物研究的熱點(diǎn)。在抗腫瘤新藥研究中，發(fā)明人曾公開(kāi)下面結(jié)構(gòu)的化合物(式中AA為氨基酸殘基)按1μmol/kg劑量腹腔單次給藥，每天一次，連續(xù)給藥7天具有抗腫瘤作用。

發(fā)明人并不滿意這種療效。經(jīng)過(guò)5年研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在該結(jié)構(gòu)中的AA-OBzl用(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰-Lys-氨基葡萄糖代替，不僅可以增強(qiáng)抗腫瘤活性，而且可以獲得額外的抗炎活性。根據(jù)這些研究結(jié)果，發(fā)明人提出了本發(fā)明。

發(fā)明的內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)內(nèi)容是提供通下式的雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖。

本發(fā)明的第二個(gè)內(nèi)容是提供雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)L-色氨酸在硫酸的催化下與甲醛進(jìn)行Pictet-Spengler縮合制備(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸；

(2)(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸與(Boc)₂O在N-甲基嗎啉催化下反應(yīng)得到N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸；

(3)在二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)和N-羥基苯并三唑(HOBt)存在下N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸與L-亮氨酸甲酯縮合為N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯；

(4)在4N氯化氫-乙酸乙酯溶液中N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯脫去Boc生成(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯；

(5)三乙胺催化(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯在甲醇和丙酮中避光反應(yīng)得到[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸甲酯；

(6)在2N NaOH水/甲醇溶液中[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸甲酯生成[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸；

(7)在DCC和HOBt存在下[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸與L-Lys(Boc)-OBzl縮合為[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys(Boc)-OBzl；

(8)在氯化氫-乙酸乙酯溶液中[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys(Boc)-OBzl脫去Boc生成[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys-OBzl；

(9)在DCC和HOBt存在下[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys-OBzl與[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸縮合為雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-OBzl；

(10)在甲醇溶液中雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-OBzl在Pd/C催化下H₂解脫芐得到雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys；

(11)在DCC和HOBt存在下雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys與氨基葡萄糖縮合為雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖。

本發(fā)明的第三個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖抑制S180腫瘤小鼠的腫瘤生長(zhǎng)作用。

本發(fā)明的第四個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖對(duì)ICR小鼠炎癥的抑制作用。

附圖說(shuō)明

圖1雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖的合成路線.i)稀硫酸，40％甲醛；ii)(Boc)₂O，DMF，三乙胺；iii)DCC，HOBt，NMM；iv)4N氯化氫/乙酸乙酯，甲醇，丙酮，三乙胺；v)2N NaOH；vi)Pd/CH₃OH，H₂。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明，下面給出一系列實(shí)施例。這些實(shí)施例完全是例證性的，它們僅用來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1制備(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸(1)

將2500mL蒸餾水置于2500mL反應(yīng)瓶中，緩慢加入1.3mL濃硫酸，攪拌2min，再向得到的稀硫酸中加入32.6g(159mmol)L-色氨酸，超聲至完全溶解，再加入65mL 40％甲醛溶液，室溫?cái)嚢?h TLC(CH₂Cl₂∶CH₃OH，5∶1)監(jiān)測(cè)終止反應(yīng)。向反應(yīng)液中緩慢滴加濃氨水，調(diào)pH至6，靜置半小時(shí)，過(guò)濾，濾餅分別用蒸餾水，丙酮洗滌3次，收集濾餅轉(zhuǎn)移至表面皿中晾干，最后得到31.5g(91％)標(biāo)題化合物，為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e)215[M-H]-。

實(shí)施例2制備N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸(2)

將41.9g(193.9mmol)(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸加到300mL DMF中，冰浴攪拌下向懸浮液中加50.8g(233mmol)(Boc)₂O，然后滴加三乙胺調(diào)反應(yīng)液pH至10，室溫反應(yīng)48h，每8h水泵抽氣1次，TLC(CH₂Cl₂∶CH₃OH，5∶1)顯示原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。減壓濃縮，殘留物用300mL乙酸乙酯溶解，用5％KHSO₄溶液洗3次，乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥12h，過(guò)濾，濾液減壓濃縮。殘留物加入少量CH₂Cl₂超聲為懸浮液后過(guò)濾，收集濾餅。濾液濃縮后重復(fù)上述步驟，直至溶液內(nèi)無(wú)懸浮物 終止。收集濾餅得33.94g(55％)標(biāo)題化合物，為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e)315[M-H]-。

實(shí)施例3制備N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯(3)

冰浴下將31.35g(99.7mmol)N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-羧酸溶解于250mL無(wú)水THF并加13.39g(99.7mmol)HOBt，然后加24.51g(119.6mmol)DCC與150mL無(wú)水THF的溶液，反應(yīng)30min；再加19.87g(99.7mmol)L-亮氨酸甲酯，用NMM調(diào)反應(yīng)液pH至9，室溫反應(yīng)24h。TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)顯示原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。過(guò)濾，濾液減壓濃縮。殘留物用250mL乙酸乙酯溶解，依次用飽和NaHCO₃溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次，5％KHSO₄溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次，5％NaHCO₃溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次。合并的乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥12h，過(guò)濾，濾液減壓濃縮得43.42g(99％)標(biāo)題化合物，為黃色固體。ESI-MS(m/e)444[M+H]+。

實(shí)施例4制備[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸甲酯(4)

冰浴攪拌下向21.0g(48.4mmol)N-Boc-(S)-2，3，4，9-四氫-β-咔啉-3-甲酰-L-亮氨酸甲酯滴入220mL氯化氫-乙酸乙酯溶液(4N)，冰浴下反應(yīng)4h TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失。抽干溶劑，殘留物用110mL CH₃OH溶解，加入110mL丙酮，用三乙胺調(diào)反應(yīng)液pH至9，室溫避光反應(yīng)2周。TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)顯示原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。反應(yīng)液過(guò)濾，濾液減壓濃縮有沉淀析出。再過(guò)濾，濾液減壓濃縮又有沉淀析出。重復(fù)此步驟，直至無(wú)沉淀析出。收集濾餅。濾液濃縮后用400mL乙酸乙酯溶解，用飽和NaCl溶液洗8次，合并的乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥12h后過(guò)濾，濾液減壓濃縮，殘留物用少量CH₃OH懸浮，過(guò)濾，收集濾餅。濾液重復(fù)此步驟，直至無(wú)沉淀析出。合并收集的所有濾餅，晾干得11.75g(65％)標(biāo)題化合物，為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e)384[M+H]+。

實(shí)施例5制備[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)1-2-甲基丁酸(5)

向10.32g(26.9mmol)[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸甲酯加入300mL THF和100mL CH₃OH。冰浴攪拌下用4N NaOH調(diào)反應(yīng)液的pH至12。冰浴反應(yīng)48h TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。冰浴下用飽和KHSO₄溶液將反應(yīng)液pH調(diào)至7。減壓濃縮去除THF 和CH₃OH后，冰浴下用5％KHSO₄溶液將殘留物液的pH調(diào)至2，使析出大量無(wú)色沉淀。過(guò)濾，濾餅用少量蒸餾水洗滌，將濾餅晾干得9.45g(95％)標(biāo)題化合物，為淺黃色固體。ESI-MS(m/e)368[M-H]-。

實(shí)施例6制備[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys(Boc)-OBzl(6)

將1.0g(2.74mmol)[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸用70mL無(wú)水THF溶解，冰浴攪拌并加0.37g(2.74mmol)HOBt及0.62g(3.28mmol)EDC，反應(yīng)30min后加入1.51g(2.74mmol)L-Lys(Boc)-OBzl。反應(yīng)混合物用NMM調(diào)pH至9，反應(yīng)21h，TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。過(guò)濾，濾液減壓濃縮，殘留物用150mL乙酸乙酯溶解，依次用飽和NaHCO₃溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次，5％KHSO₄溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次，5％NaHCO₃溶液洗3次，飽和NaCl溶液洗3次。合并的乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥12h，過(guò)濾，濾液減壓濃縮得1.65g(89％)標(biāo)題化合物，為黃色固體。ESI-MS(m/e)688[M+H]+。

實(shí)施例7制備[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys-OBzl(7)

冰浴攪拌下向600mg(0.87mmol)[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys(Boc)-OBzl中加30mL氯化氫-乙酸乙酯溶液(4N)，反應(yīng)5h后TLC(石油醚∶丙酮，3∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。反應(yīng)混合物減壓濃縮，殘留物加無(wú)水乙醚再減壓濃縮。該操作重復(fù)2次。得600mg(100％)標(biāo)題化合物，為灰白色固體。ESI-MS(m/e)588[M+H]+。

實(shí)施例8制備雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-OBzl(8)

按照實(shí)施例6的方法從200mg(0.54mmol)[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酰-Lys-OBzl和317mg(0.54mmol)[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)]-2-甲基丁酸得493mg(97％)標(biāo)題化合物，為淡黃色固體。ESI-MS(m/e)939[M+H]+。

實(shí)施例9制備雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys(9)

將493mg(0.53mmol)雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基- 咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-OBzl用50mL CH₃OH/CH₂Cl₂(20/1)溶解，加入49mg Pd/C，通入氫氣，反應(yīng)12h，TLC(CH₂Cl₂∶CH₃OH，20∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，終止反應(yīng)。過(guò)濾，濾液減壓濃縮，得145mg(33％)標(biāo)題化合物，為黃色固體。ESI-MS(m/e)847[M-H]-。

實(shí)施例10制備雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys-氨基葡萄糖(10)

按照實(shí)施例6的方法，從100mg(0.12mmol)雙[(S)-2，3，4，9-四氫-1H-吡啶并[3，4-b]吲哚并(2，2-二甲基-咪唑-4-酮-3-基)-2-甲基丁酰]-Lys和103mg(0.48mmol)鹽酸氨基葡萄糖得15mg(11％)標(biāo)題化合物，為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e)：1024.5793[M+H]+；MP 215-217℃；(c＝0.05，CH₃OH)；¹HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ/ppm：10.868(s，2H)，7.723(m，2H)，7.625(d，J＝8.1Hz，1H)，7.423(m，2H)，7.294(d，J＝7.2Hz，2H)，7.000(t，J＝7.2Hz，2H)，6.972(t，J＝6.9Hz，2H)，6.482(d，J＝7.5Hz，1H)，4.588(d，J＝4.5Hz，1H)，4.127(m，2H)，3.991(m，2H)，3.760(m，4H)，3.760(m，4H)，3.44(m，4H)，3.159(m，2H)，2.887(m，4H)，2.136(m，4H)，1.612(m，2H)，1.528(m，8H)，1.382(d，J＝7.5Hz，6H)，1.257(s，6H)，0.919(m，12H)。

實(shí)驗(yàn)例1評(píng)價(jià)化合物10抑制S180小鼠腫瘤生長(zhǎng)的活性

測(cè)定前將化合物10和阿霉素溶用生理鹽水溶解。無(wú)菌條件下取接種于ICR小鼠10天的S180肉瘤，加適量生理鹽水配制成瘤細(xì)胞數(shù)為1×10⁷個(gè)/mL的懸液，接種于健康雄性ICR小鼠前肢腋皮下，每只小鼠注射0.2mL，制造S180小鼠模型。腫瘤接種24h后，小鼠每日腹腔注射1次0.2mL化合物10的生理鹽水溶液，劑量為0.01μmol/kg，連續(xù)注射9天，或每日腹腔注射1次0.2mL生理鹽水，連續(xù)注射9天，或每日腹腔注射1次0.2mL阿霉素的生理鹽水溶液，劑量為2μmol/kg。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至第10天，稱小鼠體重，乙醚麻醉，剖取各組小鼠的腫瘤稱重。結(jié)果列入表1。結(jié)果表明0.01μmol/kg化合物10治療的S180小鼠的瘤重顯著輕于生理鹽水治療的S180小鼠的瘤重。此外，0.01μmol/kg化合物10治療的S180小鼠的瘤重與2μmol/kg阿霉素治療的S180小鼠的瘤重沒(méi)有顯著差異。說(shuō)明化合物10具有良好的抗腫瘤活性。與發(fā)明背景中提到的已經(jīng)公開(kāi)的化合物相比，有效劑量降低了100倍，獲得了意想不到的技術(shù)效果。

表1化合物對(duì)10對(duì)S180荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)的影響

n＝15；a)與生理鹽水比較p＜0.01，與阿霉素比較p＞0.05.

實(shí)驗(yàn)例2評(píng)價(jià)化合物10的抗炎活性

20±2g ICR雄性小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、陽(yáng)性用藥組及給藥組，小鼠使用前靜息1天，操作間保持室內(nèi)溫度22℃，每組小鼠10只。一次口服生理鹽水(劑量為0.2mL/20g)或阿司匹林的生理鹽水溶液(劑量為1.11mmol/kg)或化合物10的生理鹽水溶液給(劑量為1μmol/kg)30分鐘后，往小白鼠的左耳外廓涂二甲苯(0.045mL)，1小時(shí)后將小鼠麻醉，頸椎脫臼處死。將小鼠的左和右耳剪下，用直徑7mm的打孔器在兩耳的相同位置，取圓形耳片，分別稱重，求出兩圓耳片的重量差作為腫脹度，以表示。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)均采用t檢驗(yàn)和方差分析。結(jié)果見(jiàn)表2。可以看出化合物10治療組的鼠耳腫脹度與生理鹽水組相比具有顯著性差異，表明化合物10在發(fā)揮體內(nèi)抗腫瘤作用下，還具有抗炎作用。與發(fā)明背景中提到的已經(jīng)公開(kāi)的化合物相比，抗炎癥活性是意想不到的技術(shù)效果。

表2化合物10的抗炎活性評(píng)價(jià)

n＝10；a)與生理鹽水組比較p＜0.01。