抑制細(xì)胞自噬的五環(huán)吲哚喹嗪、其合成、抗腫瘤活性和應(yīng)用
【專(zhuān)利說(shuō)明】抑制細(xì)胞自噬的五環(huán)吲哚喹嗪、其合成、抗腫瘤活性和應(yīng)用 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及抑制細(xì)胞自噬的五環(huán)吲哚喹嗪，即3-乙?；?6-(N-苯乙酰氨基酰 基）_氧化甲基-4,6, 7,12-四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪，涉及它們的合成，涉及它們的 抗細(xì)胞增殖活性，進(jìn)一步涉及它們?cè)谛∈笠浦残阅[瘤模型上的抗腫瘤活性及作為細(xì)胞自噬 抑制劑的臨床應(yīng)用前景。
【背景技術(shù)】
[0002] 自噬是細(xì)胞的重要功能。自噬中，細(xì)胞用雙層膜包裹胞內(nèi)的有害物質(zhì)或無(wú)用物質(zhì)， 例如受損的細(xì)胞器或者變異的蛋白，形成自噬體。然后自噬體與溶酶體結(jié)合形成自噬溶酶 體，降解里面的有害物質(zhì)或無(wú)用物質(zhì)。通過(guò)自噬細(xì)胞可以完成本身需要的代謝和更新細(xì)胞 器，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)，保護(hù)細(xì)胞健康。因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程在同一細(xì)胞中完成，所以稱(chēng)為自噬.。
[0003] 當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)及缺氧時(shí)，細(xì)胞通過(guò)自噬降解細(xì)胞質(zhì)成分，合成ATP，維持細(xì)胞正常生 長(zhǎng)所需。自噬對(duì)腫瘤生存具有重要作用。無(wú)節(jié)制增殖的腫瘤細(xì)胞通常處在營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)，通 過(guò)自噬降解細(xì)胞質(zhì)成分，合成ATP，維持生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)。這種機(jī)理，使得抑制腫瘤細(xì)胞自噬成 為抗腫瘤藥物設(shè)計(jì)的重要靶點(diǎn)。與腫瘤細(xì)胞不同，非腫瘤細(xì)胞不會(huì)因?yàn)闊o(wú)節(jié)制增殖而處在 營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)。于是，以腫瘤細(xì)胞自噬為靶點(diǎn)的抗腫瘤藥物不傷及非腫瘤細(xì)胞。也就是說(shuō)， 以腫瘤細(xì)胞自噬為靶點(diǎn)的抗腫瘤藥物不損傷正常組織，即不會(huì)有明顯毒性。不過(guò)，至今沒(méi)有 腫瘤細(xì)胞自噬劑的成功案例。按照這些理解，發(fā)明人提出了五環(huán)吲哚喹嗪，S卩（6S)-3_乙酰 基-6-(N-苯乙酰氨基?；?氧化甲基-4,6, 7,12-四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪，作為 腫瘤細(xì)胞自噬抑制劑的發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的第一個(gè)內(nèi)容是下式代表的化合物7a_f，
[0005]
[0006] 7a中AA為L(zhǎng)-對(duì)甲氧芐基半胱氨?；?，7b中AA為L(zhǎng)-單芐酯天冬氨?；?，7c中AA 為L(zhǎng)-單芐酯谷氨?；?d中AA為L(zhǎng)-芐基-絲氨?；?e中AA為L(zhǎng)-苯乙酰賴(lài)氨?；?，7f 中AA為L(zhǎng)-芐基-酪氨?；?。
[0007] 本發(fā)明的第二個(gè)內(nèi)容是按照?qǐng)D1的路線(xiàn)制備（6S) _3_乙酰基_6_(N-苯乙酰氨基 ?；┭趸谆?4,6, 7,12-四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪（7a-f)，包括：
[0008] 1)制備1_(2,2-一甲氧乙基）_3-輕甲基-1，2, 3,4-四氛P專(zhuān)琳（3);
[0009]
[0010] 2)制備（6S)-3-乙酰基-6-羥甲基-4,6, 7,12-四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪 (6)；
[0011]
[0012] 3)制備^S)-3-乙酰基-6-(N-苯乙酰氨基?；┭趸谆鵢4,6,7，12_四 氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪（7a-f)。7a中AA為L(zhǎng)-對(duì)甲氧芐基半胱氨酰基，7b中中AA 為L(zhǎng)-單芐酯天冬氨酰基，7c中AA為L(zhǎng)-單芐酯谷氨酰基，7d中AA為L(zhǎng)-芐基-絲氨酰基， 7e中AA為L(zhǎng)-苯乙酰賴(lài)氨?；?，7f中AA為L(zhǎng)-芐基-酪氨酰基。
[0013]
[0014] 本發(fā)明的第三個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)3-乙?；?6-(N-苯乙酰氨基酰基）氧化甲基-4,6， 7.12- 四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪（7a-f)的抗細(xì)胞增殖活性。
[0015] 本發(fā)明的第四個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)3-乙?；?6_(N-苯乙酰氨基?；┭趸谆鵢4,6， 7.12- 四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪（7a-f)的抗腫瘤活性及在制備腫瘤疾病藥物中的應(yīng) 用。
[0016] 本發(fā)明的第五個(gè)內(nèi)容是以其中一個(gè)化合物為代表評(píng)價(jià)3-乙?；?6- (N-苯乙酰氨 基?；┭趸谆?4,6, 7,12-四氫-4-氧化吲哚[2, 3-a]喹嗪（7a-f)通過(guò)抑制mTOR變 構(gòu)來(lái)誘導(dǎo)自噬從而抑制腫瘤細(xì)胞異常增殖的活性及作為制備誘導(dǎo)自噬劑的應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖I. (6S)-3-乙?；?6-(N-苯乙酰氨基?；┭趸谆?4,6, 7,12-四氫-4-氧 化吲哚[2,3-a]喹嗪（7a-f)的合成路線(xiàn).⑴二氯亞砜/甲醇；（ii)l，l，3,3-四甲氧基丙 燒，三氟乙酸/甲醇；（iii)LiAlH4,THF;(iv)雙乙烯酮，三乙胺/丙酮；（v)2NHCl/丙酮； ^1)1(2〇)3/甲醇；^^)^苯乙酰氨基酸，0〇：/11(^，_，1'冊(cè)。7&中厶厶為1-對(duì)甲氧芐基 半胱氨?；?，7b中中AA為L(zhǎng)-單芐酯天冬氨?；?c中AA為L(zhǎng)-單芐酯谷氨?；?，7d中AA 為L(zhǎng)-芐基-絲氨酰基，7e中AA為L(zhǎng)-苯乙酰賴(lài)氨?；?，7f中AA為L(zhǎng)-芐基-酪氨?；?。
[0018] 圖2.A549細(xì)胞與生理鹽水（陰性對(duì)照），雷帕霉素（陽(yáng)性對(duì)照）和7b孵育24小 時(shí)后的激光共聚焦顯微鏡照片。A)與生理鹽水孵育24小時(shí)后的A549細(xì)胞的激光共聚焦 顯微鏡照片；B)與雷帕霉素孵育24小時(shí)后的A549細(xì)胞的激光共聚焦顯微鏡照片；C)與7b 孵育24小時(shí)后的A549細(xì)胞的激光共聚焦顯微鏡照片。圖中白色圓圈為自噬體。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 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。
[0020] 實(shí)施例1制備L-色氨酸甲酯鹽酸鹽（1)
[0021] 50ml無(wú)水甲醇在冰浴下滴加3. 75ml(50mmol)氯化亞砜，30min內(nèi)滴加完畢后， 分批加入9. 20g(42mmol)L-色氨酸，室溫?cái)嚢?4h，TLC(CHC13 :MeOH= 2 : 3)監(jiān)測(cè)至 原料消失終止反應(yīng)。水栗抽走未反應(yīng)完的氯化亞砜SOCljPHC1，用乙醚反復(fù)研磨得白色 固體，甲醇-乙醚重結(jié)晶，得L-色氨酸甲酯鹽酸鹽為無(wú)色固體。收率為99%。ESI-MS(m/ e) 219 [M+H]+，熔點(diǎn)、旋光等物理常數(shù)與已報(bào)道的數(shù)據(jù)一致。
[0022] 實(shí)施例2制備1-(2,2_二甲氧乙基）_2,3,4,9_四氫-咔啉羧酸甲酯（2)
[0023]在250ml的圓底燒瓶中加入L-色氨酸甲酯鹽酸鹽20g(78. 6mmol)，100mL甲醇， 加入三氟乙酸20ml，活化半小時(shí)，再加入1，1，3, 3-四甲氧基丙烷16ml(97. 6mmol)，攪拌下 升溫到80°C，保溫反應(yīng)10小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)原料斑點(diǎn)消失，將反應(yīng)液降溫至室溫，滴加飽和 NaHCO3水溶液調(diào)節(jié)pH至中性，減壓回收甲醇，殘余物中加入100mL二氯甲烷，分液后水層 用二氯甲烷萃?。?0mlX3)，合并有機(jī)層，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，濾液減壓濃縮至干，殘余 物用硅膠柱層析（石油醚：丙酮=2 : 1)純化得14. 2g(57%)化合物2,為黃色油狀物。 ESI-MS(m/e) 319 [M+H]+〇
[0024] 實(shí)施例3制備l-(2,2-二甲氧乙基）-3-羥甲基-1，2,3,4-四氫咔啉（3)
[0025] 在250ml的圓底燒瓶中加入50ml無(wú)水四氫咲喃，攪拌下分批加入 LiAlH4O. 9g(23. 6mmol)，活化半小時(shí)。將5g(15. 7mmol)化合物（2)溶于50ml無(wú)水四氫呋 喃中，再將其緩慢滴入反應(yīng)瓶中，升溫到40°C，保溫反應(yīng)3小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)原料斑點(diǎn)消失。 將反應(yīng)液降溫至室溫，加入0. 5ml15 %的NaOH水溶液，卒滅反應(yīng)，用布什漏斗過(guò)濾除去鋁 鹽，濾液減壓濃縮至干，加入乙酸乙酯，乙醚磨洗得到目2. 52g(54% )合物3,為無(wú)色粉末。 ESI-MS(m/e)291[M+H]+〇
[0026]實(shí)施例4制備I- (2, 2-_甲氧乙基）_2- (1，3-_幾基丁基）_3- (1，3-_幾基丁 基）氧化甲基-1，2, 3,4-四氫咔啉（4)
[0027]在100mL的圓底燒瓶中加入I.Og(3. 8mmol)化合物（3)，再加入20ml丙酮攪拌溶 解，在冰浴下加入雙乙烯酮Iml(11. 9mmol)，三乙胺0. 4ml。反應(yīng)液室溫?cái)嚢?4小時(shí)，TLC監(jiān) 測(cè)原料斑點(diǎn)消失，加入0. 2ml水卒滅未反應(yīng)的雙乙烯酮，減壓回收溶劑。殘余物中加入50ml 二氯甲燒和50ml飽和NaCl水溶液，分液后水層用二氯甲燒萃?。?0mlX3)，合并有機(jī)層，無(wú) 水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，濾液減壓濃縮至干，殘余物用硅膠柱層析（石油醚：丙酮=6 : 1)純 化得I. 32g(76 % )化合物 4,為黃色粉末。ESI-MS(m/e) 459 [M+H]+。
[0028]實(shí)施例5制備3-乙酰基-6-(I，3-二羰基丁基）氧化甲基-4，6，7，12-四氫-4-氧 化吲哚[2,3-a]喹嗪（5)
[0029]在100mL的圓底燒瓶中加入I. 98g(4. 3mmol)化合物（4)，加入50ml丙酮攪拌溶 解，在冰浴下加入3ml鹽酸水溶液（2mol/L)，室溫反應(yīng)12小時(shí)。TLC監(jiān)測(cè)原料斑點(diǎn)消失，加 入飽和NaHCO3水溶液調(diào)節(jié)pH至中性，減壓回收