一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，其制备方法及应用，所述衍生物具有通式Y的结构，其中R为-H或-Br，n＝2、3或4。本发明专利技术通过在苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮母体上引入苯并噻唑基团，设计合成了一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮衍生物。该类衍生物对乳腺癌和宫颈癌等多种不同组织来源的肿瘤细胞具有抑制生长的活性，而对人体正常细胞的抑制活性较小，在制备抑制肿瘤细胞生长药物中具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类抗肿瘤含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，属于生物有机合成领域。
技术介绍
苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮是一类重要的人工合成抗肿瘤化合物母体，越来越多的科研人员着力于对其结构的改造以期能够扩展萘内酰亚胺类化合物的应用。AG331(APPELTK,BACQUETRJ,BARTLETTCA,etal.DesignofEnzyme-InhibitorsUsingIterativeProteinCrystallographicAnalysis[J].JMedChem.,1991,34(7):1925-1934)也是一种胸苷酸合成酶抑制剂，目前已进入临床I期试验。AG331在体内对鼠淋巴瘤有很强的活性，且在体外实验对人白血病CCRF-CEM、鼠L1210白血病等也有较好的效果。殷虹等在母体结构上引入柔性链状胺，发现苯并吲哚酮的平面结构和柔性胺链提供其作为潜在DNA嵌入剂的药效团，其中化合物A3(YINH,XuY,QianX.Novelantitumoragentfamilyof1H-benzo[c,d]indol-2-onewithflexiblebasicsidechains:Synthesisandbiologicalevaluation[J].Bioorg.Med.Chem.,2007,15(3):1356)对人肺癌A549细胞和鼠白血病P388细胞的IC50值分别达到0.428μΜ和1.69μΜ。因此，苯并吲哚酮类衍生物的开发对抗癌药物寻找新母体、新结构具有重要的意义。苯并噻唑具有良好的药理学活性，在抗痉剂、镇痛剂、抗菌剂、抗肿瘤等方面有广泛应用。文献报道2-(4-氨基苯基)苯并噻唑在抗癌细胞实验中表现了高的活性，尤其对卵巢癌和乳腺癌细胞效果更加明显。含取代基的苯并噻唑如2-(3,4-二甲氧基-苯基)-5-氟苯并噻唑(PMX610)在体外抗肿瘤活性实验中，对结肠癌、非小细胞肺癌和乳腺癌具有高度选择性。因此，在药物母体上引入苯并噻唑药效团是分子设计的一个思路。
技术实现思路
本专利技术的目的是在苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮活性位点接入苯并噻唑基团，以此来扩展苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类药物的种类，并得到更加有效、毒副作用小的抗肿瘤药物。本专利技术的技术目的通过以下技术方案实现：一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，所述衍生物具有通式Y的结构：其中，R为-H或-Br，n＝2、3或4。进一步的，通式Y中，n＝2或3。进一步的，所述衍生物优选为Y1、Y2、Y3和Y4中的一种：本专利技术的另一技术目的在于提供所述含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物的制备方法，包括以下步骤：①当R为-H时，以苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮为原料，当R为-Br时，将苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮与溴单质混合，通过溴代反应生成中间体b；②步骤①的原料或中间体b与丙二腈混合反应生成中间体c；③中间体c与卤代烷烃混合，通过取代反应生成中间体d；④中间体d与2-巯基苯并噻唑混合，通过亲核反应生成所述衍生物；所述中间体b、c、d和卤代烷烃的结构式分别为：其中n＝2、3或4。合成路线如下：本专利技术的另一技术目的在于提供所述衍生物在制备抑制肿瘤细胞生长药物中的应用，所述的肿瘤细胞包括乳腺癌MCF-7细胞和人宫颈癌Hela细胞。将上述合成的含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物分别用四氮唑盐还原法对乳腺癌MCF-7细胞和人宫颈癌Hela细胞进行体外抑制肿瘤细胞生长活性的测定，并同时进行以上化合物对HL7702人正常肝细胞的体外抑制细胞生长活性的测定。所述四氮唑盐还原法实验步骤如下：1、接种细胞分别将乳腺癌MCF-7细胞、人宫颈癌Hela细胞和HL7702人正常肝细胞收集到培养基中，将细胞稀释每孔接种约5000个细胞，最外围加入200μLPBS，提供充足的水分保证细胞的生长环境，将培养板放至CO2培养箱中温育一到两天。2、添加药物当细胞培育至对数生长期时即可加药物，用培养基将本专利技术所述化合物分别稀释成2μM、20μM、40μM、80μM四个梯度浓度，向细胞中加入药物，每个药物浓度设置4个复孔，减小误差，并设置对照组，放回CO2培养箱中，培育24h。3、存活细胞数的检测在所有孔中均加入20μLMTT，放到CO2培养箱中温育4h；弃去孔中的溶液加入200μLDMSO，溶解形成的结晶。在酶标仪上测定各孔吸光度记录结果，按下列公式计算出被测物的IC50值。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮母体上引入苯并噻唑基团，设计合成了一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮衍生物。其目的是：通过Knoevenagel缩合、取代等反应合成一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮衍生物，一方面扩大三元环的共轭平面增加母体嵌入性，另一方面通过柔性侧链将具有抗癌活性的巯基苯并噻唑药效团引入母体，提高该系列化合物的抗癌活性并增加溶解性。该类衍生物对乳腺癌和宫颈癌等多种不同组织来源的肿瘤细胞具有抑制生长的活性，而对人体正常细胞的抑制活性较小，在制备抑制肿瘤细胞生长药物中具有广阔的前景。附图说明本专利技术附图1幅图1.化合物Y1～3的粘度测试结果。具体实施方式下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1化合物Y1的合成(1)中间体2的合成干燥环境下，将4.0g(23.66mmol)苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮(化合物1)倒入装有30mL无水甲苯的100mL两口瓶中，再加入2.0g(30.3mmol)丙二腈，磁力搅拌下加热反应至80℃，然后向反应体系中缓慢滴加3.0mL(11.57mmol)POCl3，升温体系至100℃，在100℃下反应3.5h后，停止搅拌，冷却后将15mL甲醇和500mL冷水加入体系中，析出黑褐色沉淀，静置一夜后抽滤，水洗，干燥后得到4.2g黑色固体(中间体2)，产率：71.9％。(2)中间体3的合成在100mL反应瓶中，加入4.0g(18.4mmol)化合物2，2.5g碳酸钾，20mL无水乙腈，再向体系中加入20mL(0.23mol)二溴乙烷，催化剂量的Cu和CuI，氮气保护下加热至回流，4.5h后停止反应，冷却至室温，静置一夜后过滤，水洗，干燥后硅胶柱层析提纯(CH2Cl2：石油醚＝3:1)得橙黄色固体(中间体3)4.43g，产率：68.5％。(3)化合物Y1的合成取0.1g(0.31mmol)中间体3，0.08g(0.48mmol)2-巯基苯并噻唑，0.02gK2CO3，加入到50mL双口瓶中，用20mL的DMF溶解，搅拌均匀，将反应加热到140℃反应3h。体系冷却至室温后倒入冰水中，静置一夜，过滤，干燥后硅胶柱层析提纯(CH3OH:CH2Cl2＝1:250)得黄色固体0.1g，产率：82.5％。熔点：213.2-213.9℃。+ESIMS(M+H):C23H14N4S2,计算值：410.07，实测值：410.07。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.63(d,J＝7.4Hz,1H),8.07(d,J＝8.1Hz,1H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚‑2(1H)‑酮类衍生物，其特征在于：所述衍生物具有通式Y的结构：其中，R为‑H或‑Br，n＝2、3或4。

【技术特征摘要】
1.一类含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，其特征在于：所述衍生物具有通式Y的结构：其中，R为-H或-Br，n＝2、3或4。2.根据权利要求1所述的含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，其特征在于：通式Y中，n＝2或3。3.根据权利要求1所述的含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物，其特征在于：所述衍生物选自Y1、Y2、Y3和Y4中的一种：4.权利要求1所述的含苯并噻唑的苯并[c,d]吲哚-2(1H)-酮类衍生物的制备方法，包括以下步骤：①当R为-H时，以苯并[c,d]吲哚-2(1H)-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓莲，范丽丽，刘季红，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21