專利名稱：2-吲哚酮類化合物、制備及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一類新的2-吲哚酮類化合物，以及制備這些化合物的制備方法和用途。更具體的說，本發明涉及在2-吲哚酮3位及5位分別引入酰胺及胺甲酰甲基砜基結構得到一類新的衍生物，以及它們的制備方法，和這些化合物在抑制腫瘤細胞生長中的應用，屬于化學合成與應用技術領域。

背景技術：
惡性腫瘤是世界上人類第二大死因，腫瘤化療是惡性腫瘤治療的一個重要手段。其中酪氨酸蛋白激酶抑制劑類抗腫瘤藥物是一類新型靶向抗癌藥物，由于其避免了傳統化療藥物對人體正常細胞和組織的損害，具有療效高、毒副作用低的優點，因而得到迅速發展。
2一吲哚酮骨架模擬腺嘌呤結構和ATP競爭結合于多種生長因子受體的酪氨酸激酶域，抑制酪氨酸激酶自動磷酸化阻斷細胞增殖信號的傳導，導致腫瘤細胞生長停滯和凋亡，大量的構效關系研究表明，當在2-吲哚酮的3位引入吡咯環時，具有化合物(1)結構時，具有較好的抗癌活性，具體的結構如下所示，化合物1
其中化合物sunitinib已作為抗腫瘤藥物在臨床上應用。
但是由于此類化合物為PTKs的ATP競爭性抑制劑，但細胞內尤其腫瘤細胞內的ATP濃度能達到5mmol/L以上，因而此類ATP競爭性抑制劑的濃度至少應達到毫摩爾級水平才能表現出有效的抑制作用，活性濃度尚不能令人滿意；因此需要發明療效更好的吲哚酮新衍生物。


發明內容
本發明的目的之一在于提供一類新型的具有良好的抑制腫瘤細胞生長的活性的吲哚酮類化合物。
本發明的目的之二在于提供發明目的一所述的吲哚酮類化合物的制備方法。
本發明的目的之三在于提供發明目的一所述的吲哚酮類化合物的用途。
本發明關于吲哚酮新衍生物，這些化合物為吲哚酮5位胺甲酰甲基砜基取代和3位吡咯亞甲基取代的化合物，它們具有良好的抗腫瘤活性。
本發明提供的2-吲哚酮類化合物的具體結構式通式為
其中 R1為H，C1～C6的直鏈或含有支鏈的烷基，苯基，芐基或者胺基取代的烷基，其中胺為伯胺、仲胺或芳香胺，R1也可以通過4-5個碳原子成環； R2為H，C1～C6的直鏈或含有支鏈的烷基，苯基，芐基或者胺基取代的烷基，其中胺為伯胺、仲胺或芳香胺，R2也可以通過4-5個碳原子成環； R3為H或者甲基； R4為H，乙氧甲酰基，或者N取代(其中取代基為苯基，芐基，4或5個碳構成的環，以及胺基取代的烷基)的胺甲酰基。
具體的化合物可歸納為以下四類 第一類化合物為3-吡咯亞甲基-5-胺甲酰甲基砜基吲哚酮的衍生物，具有如下結構(結構通式A)，以及這些化合物的制備方法。

其中R1，R2為H，烷基，胺基取代的烷基，苯基或芐基；R1，R2也可以通過4-5個碳原子成環。
第二類化合物為吲哚酮3-(3，5二甲基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，具有以下結構(結構通式B)，以及它們的制備方法；
其中R1，R2為H，烷基，胺基取代的烷基，苯基或芐基，R1 R2也可以通過4-5個碳原子成環； 第三類化合物為吲哚酮3-(3，5二甲基-4-乙氧甲酰基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，具有以下結構(結構通式C)，以及它們的制備方法。

其中R1，R2為H，烷基，胺基取代的烷基，苯基或芐基，R1 R2也可以通過4-5個碳原子成環； 第四類化合物為吲哚酮3-(3，5二甲基-4-N取代胺甲酰基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，具有以下結構(結構通式D)，以及它們的制備方法。

其中R1、R2、R3、R4為H，烷基，胺基取代的烷基，苯基或芐基，R1 R2，R3 R4也可以通過4-5個碳原子成環； 上述四類化合物可優化為以下具體化合物 第-類如結構通式(A)所示， 化合物1中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)2- 化合物2中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)2- 化合物3中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)3- 化合物4中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)3- 化合物5中，R1，R2＝(CH2 CH2)2- 化合物6中，R1，R2＝CH2(CH2 CH2)2- 化合物7中，R1＝H，R2＝PhCH2- 化合物8中，R1＝H，R2＝Ph- 第二類如結構通式(B)所示， 化合物9中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)2- 化合物10中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)2- 化合物11中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)3- 化合物12中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)3- 化合物13中，R1，R2＝(CH2 CH2)2- 化合物14中，R1，R2＝CH2(CH2 CH2)2- 化合物15中，R1＝H，R2＝PhCH2- 化合物16中，R1＝H，R2＝Ph- 第三類如結構通式(C)所示， 化合物17中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)2- 化合物18中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)2- 化合物19中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)3- 化合物20中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)3- 化合物21中，R1，R2＝(CH2 CH2)2- 化合物22中，R1，R2＝CH2(CH2 CH2)2- 化合物23中，R1＝H，R2＝PhCH2- 化合物24中，R1＝H，R2＝Ph- 第三類如結構通式(C)所示， 化合物17中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)2- 化合物18中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)2- 化合物19中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)3- 化合物20中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)3- 化合物21中，R1，R2＝(CH2 CH2)2- 化合物22中，R1，R2＝CH2(CH2 CH2)2- 化合物23中，R1＝H，R2＝PhCH2- 化合物24中，R1＝H，R2＝Ph- 第四類如結構通式(D)所示， 化合物25中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)2- 化合物26中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)2- 化合物27中，R1＝H，R2＝(CH3)2N(CH2)3- 化合物28中，R1＝H，R2＝(C2H5)2N(CH2)3- 化合物29中，R1，R2＝(CH2 CH2)2- 化合物30中，R1，R2＝CH2(CH2 CH2)2- 化合物31中，R1＝H，R2＝PhCH2- 化合物32中，R1＝H，R2＝Ph- 本發明制備方法可通過下列反應制得 3與氯磺酸反應生成5-氯磺酰基-2-吲哚酮(4)；用亞硫酸鈉還原4得5-羥基亞磺酰基-2-吲哚酮(5)；5在中性條件下與氯乙酸反應得5-乙酸磺酰基-2-吲哚酮(6)；6與(取代)吡咯甲醛在堿性條件下發生縮和反應，得到化合物7a-d；化合物7a-d在CDI的幫助下，與胺縮合得目標化合物。

本發明所涉及的化合物具有良好的抑制腫瘤細胞生長的活性。
本發明測試了這些化合物的體外活性，活性數據顯示部分化合物對HCT-116人結腸癌細胞的生長抑制率非常高，表現出了很好的抗腫瘤活性。

具體實施例方式 本發明的衍生物和制備方法在如下實施例中更詳細地敘述，但實施例不構成對本發明的限制。
實施例1 5-氯磺酰基-2-吲哚酮 將2g化合物3分批加到冰浴冷卻下5ml的氯磺酸中攪拌，體系成黑色粘稠狀。加料完畢后，體系緩慢升溫至60℃攪拌反應2小時。停止加熱后，冷卻至室溫。將反應液倒入200g碎冰中繼續攪拌2小時。抽濾，水洗至中性，真空烘干得2.3g淡黃色粉末(4)，收率約66％。。
實施例2 5-羥亞磺酰基-吲哚-2-酮 7.2gNa2HPO4.H2O和5.0gNa2SO3溶于30℃ 40ml水中完全溶解后，將4.6g化合物4分批加入攪拌。升溫至60℃，攪拌4小時。停止加熱，冷卻至室溫。冰浴冷卻下，用9N H2SO4調PH至1-2，析出大量淡黃色固體。抽濾，真空烘干得2.83g淡黃色化合物5，PE打漿純化，甲醇洗滌，濃縮，收率約72％。
實施例3 5-羧基甲磺酰基-吲哚-2-酮 3g化合物5用20ml水溶解，5.8g氯乙酸溶于20ml水中，分別用30％NaOH水溶液調至PH＝7-8.兩者混合，攪拌，升溫至95℃，用0.5N NaOH水溶液控制反應體系PH值在7-8間，反應4小時。停止加熱，冷卻至室溫。用3N HCl溶液調PH至1，有大量固體析出淡黃色。抽濾，烘干得2.4g淡黃色粉末(6)，PE打漿純化，收率約62％。1HNMR(DMSO-d6)(ppm)11.2(1H，s)，10.85(1H，d)，7.71(2H，t)，6.98(1H，d)，4.33(2H，s)，1.89(1H，s)。
實施例4 1)3-(吡咯-2-基)亞甲基-5-羧基甲磺酰基-吲哚-2-酮(化合物7a) 將0.24gNaOH溶于30ml水中，加入10ml乙醇，加入1.5g化合物6，攪拌溶解后，再加入0.6g吡咯甲醛，室溫下攪拌3小時。用3N HCl水溶液調PH值至1-2，析出大量黃色固體。抽濾，烘干得1.6g黃綠色粉末，EA打漿純化，收率81.6％。1HNMR(DMSO-d6)(ppm)13.19(1H，s)，11.24(1H，s)，8.14(1H，s)，7.94(1H，s)，7.67(1H，t)，7.42(1H，s)，6.95-7.02(2H，m)，6.40(1H，d)，3.98(2H，d)，2.08(1H，s)。
2)3-(3，5-二甲基-吡咯-2-基)亞甲基-5-羧基甲磺酰基-吲哚-2-酮(化合物7b) 方法同上，投入2.0g(7.8mmol)化合物6和1.1g 3，5-二甲基吡咯甲醛(9.0mmol)，得到目標物1.34g，收率48％。1HNMR(DMSO-d6)(ppm)13.19(1H，s)，11.24(1H，s)，8.14(1H，s)，7.94(1H，s)，7.67(1H，t)，7.42(1H，s)，6.95-7.02(2H，m)，6.40(1H，d)，3.98(2H，d)，2.08(1H，s)。
3)3-(3，5-二甲基-4-乙氧甲酰基-吡咯-2-基)亞甲基-5-羧基甲磺酰基-吲哚-2-酮(化合物7c) 方法同上，投入2.04g(8mmol)化合物6和1.72g 3，5-二甲基-4-乙氧甲酰基吡咯甲醛(9.0mmol)，得到目標物1.7g，收率約50％。
4)3-(3，5-二甲基-4-羧基-吡咯-2-基)亞甲基-5-羧基甲磺酰基-吲哚-2-酮(化合物7d) 方法同上，投入2.04g(8mmol)化合物6和1.5g(9.0mmol)3，5-二甲基-4-羧基吡咯甲醛，得到目標物2.0g，收率約65％。
實施例5 3-[(1H-吡咯-2-基)亞甲基]-5-(N，N-二甲胺基乙胺基)甲酰基甲磺酰基-2-吲哚酮(化合物1) 將0.2g化合物7a溶于20mlTHF中，加入0.2gCDI，室溫下攪拌1小時后，加入0.086mlN，N-二甲基乙二胺，攪拌過夜，約十二小時。體系混濁，抽濾，濾液硅膠拌樣，(MeOH∶CH2Cl2＝1∶10)洗脫得45mg橘黃色粉末。1HNMR(DMSO-d6)13.17(1H，s)，8.11(1H，s)，8.01(2H，s)，7.63(1H，t)，7.45(2H，s)，4.85(1H，s)，7.07(1H，s)，6.98(1H，s)，6.41(1H，s)，4.22(2H，s)，3.09(2H，s)，2.10(6H，s)。
實施例6至實施例12 化合物2-化合物8合成方法同上。
實施例13 3-[3，5-二甲基-吡咯-2-基]-5-(N，N-二甲胺基乙胺基)甲酰基甲磺酰基-2-吲哚酮(化合物13) 將0.2g化合物7b溶于20mlTHF中，加入0.2gCDI，室溫下攪拌1小時后，加入0.2mlN，N-二甲基乙二胺，攪拌過夜。加入100ml水，EA萃取(40ml*3)，飽和食鹽水洗，MgSO4干燥，抽濾，硅膠拌樣，(MeOH∶CH2Cl2＝1∶20)洗脫得35mg紅色粉末。13.37(1H，s)，11.31(1H，s)，8.31(1H，s)，7.82(1H，s)，7.58(1H，d)，7.06(1H，d)，6.09(1H，d)，4.26(2H，s)，3.17(1H，d)，2.63(2，d)，2.50(6H，t)，2.36(6H，d)。
實施例14至實施例20 化合物14-化合物20合成方法同上。
實施例21 3-[3，5-二甲基-4-乙氧甲酰基-吡咯-2-基]-5-(N，N-二甲胺基乙胺基)甲酰基甲磺酰基-2-吲哚酮(化合物21) 將0.2g化合物7c溶于10mlTHF中，加入0.2gCDI，室溫下攪拌1小時后，加入0.1mlN，N-二乙基乙二胺，攪拌6小時。加入100ml水，EA萃取(40ml*3)，飽和食鹽水洗，MgSO4干燥，得產品80mg。13.37(1H，s)，11.41(1H，s)，8.48(1H，s)，8.02(1H，t)，7.98(1H，s)，7.60(1H，d)，7.02(1H，d)，4.26(4H，m)，3.12(2H，t)，2.63(6H，d)，2.20(2H，t)，2.06(6H，s)，1.30(3H，t)。
實施例22至實施例28 化合物22-化合物28合成方法同上。
實施例29 3-[(3，5-二甲基-4-(N，N-二甲胺基乙胺基)-甲酰基-吡咯-2-基)亞甲基]-5-(N，N-二甲胺基乙胺基)甲酰基甲磺酰基-2-吲哚酮(化合物29) 將0.2g化合物7d溶于10mlDMF中，加入0.4gCDI，室溫下攪拌1小時后，加入0.2mlN，N-二甲基乙二胺，攪拌12小時。加入50ml水，CH2Cl2萃取(50ml*3)，飽和食鹽水洗，MgSO4干燥，濃縮，硅膠拌樣，(MeOH∶CH2Cl2＝1∶20)洗脫得16mg產品。
實施例30至實施例36 化合物30-化合物36合成方法同上。
實施例37抗腫瘤活性 (實驗方法) i)細胞培養將HCT-116人結腸癌細胞于37℃、5％CO2的培養箱中培養，細胞貼滿培養瓶約80％時，以PBS清洗，胰蛋白酶消化、離心、傳代。
ii)鋪板取生長良好的指數生長期的細胞，以PBS清洗，胰蛋白酶消化，收集于15ml離心管中，1000rpm離心5min，去上清，用細胞培養液重懸后以細胞計數板計數，以細胞培養液調整細胞密度至2500個/ml的細胞懸液，按100μl/孔加入96孔細胞培養板中，于CO2培養24小時。
iii)樣品配制將每個樣品以濾除細菌的DMSO稀釋至1mg/ml，然后以細胞培養液稀釋至50.00μg/ml、16.67μg/ml、5.56μg/ml、1.85μg/ml、0.62μg/ml、0.21μg/ml。
iv)加樣將樣品加入96孔細胞培養板中，每個濃度的樣品加3個復孔，每孔25ul；加樣后，將培養板于CO2培養箱中培養48小時。
v)cck-8試劑用細胞培養液稀釋2倍，在各孔中加入20μl/孔，于CO2培養箱中培養3.5小時。
vi)檢測酶標儀檢測各孔在波長490nm下的吸光值，計算出各樣品的IC50。
(實驗結果) 上述實施實例中制得的物質的抗腫瘤活性實驗結果見表-1。
表-1對HCT-116人結腸癌細胞生長抑制率％ 本發明著重研究了本類化合物抗腫瘤細胞的體外活性，從表1的數據可以看出化合物22，23對HCT-116人結腸癌細胞的抑制活性要遠遠好于Sunitinib。
權利要求
1.一種2-吲哚酮類化合物，其特征在于通式為
其中
R1為H，C1～C6的烷基、苯基、芐基或者胺基取代的烷基；
R2為H，C1～C6的烷基、苯基、芐基或者胺基取代的烷基；
R3為H或者甲基；
R4為H、乙氧甲酰基或者N取代的胺甲酰基。
2.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，其特征在于R1或者R2為直鏈或含有支鏈的C1～C6的烷基，或者通過4-5個碳原子成環。
3.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，其特征在于當R1或者R2為胺基取代的烷基時，其中胺為伯胺、仲胺或芳香胺。
4.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，指3-吡咯亞甲基-5-胺甲酰甲基砜基吲哚酮的衍生物，其特征在于通式如下
其中R1為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基；R2為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基。
5.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，指吲哚酮3-(3，5二甲基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，其特征在于通式如下
其中R1為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基；R2為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基。
6.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，指吲哚酮3-(3，5二甲基-4-乙氧甲酰基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，其特征在于通式如下
其中R1為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基；R2為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基。
7.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物，指吲哚酮3-(3，5二甲基-4-N取代胺甲酰基)-吡咯亞甲基和5-胺甲酰甲基砜基取代的衍生物，其特征在于通式如下
其中R1、R2、R3、R4為H、烷基、胺基取代的烷基、苯基或芐基。
8.如權利要求1至5所述的2-吲哚酮類化合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟
第一步對羥基吲哚(3)進行氯磺化得到5-氯磺酰基-2-吲哚酮(4)；
第二步5-氯磺酰基-2-吲哚酮(4)經亞硫酸鈉還原得5-羥基亞磺酰基-2-吲哚酮(5)；
第三步5-羥基亞磺酰基-2-引哚酮(5)與氯乙酸發生取代反應得5-乙酸磺酰基-2-吲哚酮(6)；
第四步5-乙酸磺酰基-2-吲哚酮(6)與(取代)吡咯甲醛在堿性條件下發生縮和反應得到化合物(7)；
第五步化合物(7)在CDI的幫助下，與胺縮合得目標化合物(8)。
9.如權利要求1所述的2-吲哚酮類化合物用于制備預防、治療腫瘤的藥物的用途。
全文摘要
本發明涉及一類新的2-吲哚酮類化合物，以及制備這些化合物的制備方法和用途。本發明提供的吲哚酮新衍生物通式為上式，制備時是在2-吲哚酮3位及5位分別引入酰胺及胺甲酰甲基砜基結構得到一類新的衍生物。本發明所涉及的2-吲哚酮類化合物具有良好的抑制腫瘤細胞生長的活性。
文檔編號C07D403/00GK101157687SQ20071017045
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者偉 呂, 鋒 肖, 宇 羅, 杰 湯 申請人:華東師范大學