阅读说明：本技术 一种吲哚类二芳基甲烷化合物及其制备方法和应用 (Indole diaryl methane compound and preparation method and application thereof ) 是由 陈冬寅 冯黎黎 李飞 杨磊 盛刚 陈轩 韩峰 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：一种吲哚类二芳基甲烷化合物及其制备方法和应用,该类化合物以吲哚-3-甲醇乙酸酯衍生物和苯酚衍生物为原料,通过傅-克烷基化反应制备。本发明原料经济易得,合成过程采用一锅法,避免多步操作,操作简便,反应条件温和。CCK8检测法进行活性测试研究结果显示,该类化合物对多种肿瘤细胞株具有良好的抑制活性,具有较好的医药应用前景。(An indole diaryl methane compound and a preparation method and application thereof are disclosed, the compound takes indole-3-methanol acetate derivatives and phenol derivatives as raw materials and is prepared by Friedel-crafts alkylation reaction. The method has the advantages of economic and easily obtained raw materials, one-pot method adopted in the synthesis process, avoidance of multistep operation, simple and convenient operation and mild reaction conditions. The research result of activity test by a CCK8 detection method shows that the compounds have good inhibitory activity to various tumor cell strains and have good medical application prospect.)

一种吲哚类二芳基甲烷化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，提供一种吲哚类二芳基甲烷化合物及其制备方法和应用，该类化合物具有抗肿瘤生物活性。

背景技术

肿瘤是危害人类健康的最重要问题之一。全世界每年死于肿瘤的患者达到数百万之多，约占总死亡人数的1/4。肿瘤的预防与治疗已成为临床医学亟待解决的重要问题，也是生物医药领域内主要研究的课题之一。肿瘤的治疗方法有手术治疗、放射治疗、光动力学治疗、免疫治疗以及药物治疗等，而药物治疗在肿瘤的综合治疗中占据重要地位。目前，抗肿瘤药物的主要研究方向是：寻找新的作用靶点(受体、酶等)、新的抗肿瘤活性分子和新的实验方法。

吲哚类化合物广泛存在于植物、微生物中的次生代谢产物，是一类重要的氮杂环化合物，具有多种生物活性和应该功能，是理想的药物先导化合物，也可作为发现和阐释新颖生物过程的工具分子。吲哚类化合物还存在于动物体内，必需氨基酸色氨酸是吲哚类化合物，它是许多蛋白质的结构成分；某些内源性物质也是吲哚类衍生物，如神经递质血清素、哺乳动物激素褪黑素等，它们具有很强的生理活性。在临床上，含有吲哚结构的药物已被用来治疗多种疾病，如肿瘤、心脑血管疾病、消炎镇痛、病毒性疾病以及传染性疾病。代表性药物例如舒尼替尼(Sunitinib)、依替巴肽(Eptifibatide)、利血平(Reserpine)、舒马普坦(Sumatriptan)、吲哚美辛(Indomethacin)、扎鲁司特(Zafirlukast)等。此外，吲哚类化合物还广泛应用于农药、香料、染料以及其他精细化工产品领域。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种吲哚类二芳基甲烷化合物及其制备方法和应用，该化合物的具体合成过程采用吲哚-3-甲醇乙酸酯衍生物和苯酚衍生物为原料，通过质子交换蒙脱石介导的傅-克烷基化反应制备，未使用(过渡)金属催化剂，操作简便，原料经济易得。制得的化合物可用于制备治疗或预防肿瘤生长与转移的药物。

技术方案：一种吲哚类二芳基甲烷化合物，结构如通式(I)所示：

其中，R¹＝H、卤素、C1-C5的烷基或C1-C5的烷氧基；

R²＝H、酰基、磺酰基或C1-C5的烷基；

R³＝H、卤素或C1-C4的烷基；

R⁴＝H、卤素或C1-C4的烷基。

优选的，上述R¹＝H、氟、甲基或甲氧基。

优选的，上述R²＝H、乙酰基、苯甲酰基或对甲苯磺酰基。

优选的，上述R³和R⁴独立地选自H、氟、氯、溴、甲基、异丙基或叔丁基。

吲哚类二芳基甲烷化合物，优选化合物的结构式如下所示：

上述吲哚类二芳基甲烷化合物的制备方法，合成路线为：

具体制备方法为：按比例，将1mol的吲哚-3-甲醇乙酸酯衍生物和1.0～1.2mol的苯酚衍生物加至非质子性溶剂中，再加入300mg质子交换蒙脱石，在40～80℃下加热回流反应1～12小时，反应结束后，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，柱层析分离得到产品。

优选的，上述非质子性溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷或环己烷。

上述质子交换蒙脱石是用1.1wt.％盐酸加热回流处理蒙脱石制备而得。

上述化合物在制备用于治疗或预防肿瘤生长与转移药物中的应用。

有益效果：本发明通过质子交换蒙脱石介导的傅-克烷基化反应制备一类新颖的吲哚类二芳基甲烷化合物，原料经济易得，反应条件温和，未使用(过渡)金属催化剂，避免了繁琐的多步操作，操作简便。本发明采用CCK8检测法进行活性测试，研究结果显示，该类化合物对多种肿瘤细胞株具有良好的抑制活性，具有较好的医药应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，可使本专业技术人员可全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明的范围和实质。

实施例1

4-((1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)苯酚(I-1)的制备

在50mL茄形瓶中加入(1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(341mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入苯酚(113mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流6h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(328mg，产率87％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.07(d,J＝8.1Hz,1H),7.57(d,J＝8.3Hz,2H),7.43(d,J＝8.1Hz,1H),7.27-7.29(m,2H),7.15-7.18(m,3H),6.72(s,2H),3.87(s,2H),2.43(s,3H)；ESI MS m/z376.4[M-H]^-.

实施例2

2,6-二甲基-4-((1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)苯酚(I-2)的制备

在50mL茄形瓶中加入(1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(341mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二甲基苯酚(146mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流4h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(373mg，产率92％)。¹HNMR(300MHz,CDCl₃)δ8.03(d,J＝8.2Hz,1H),7.77(d,J＝8.3Hz,2H),7.43(d,J＝7.8Hz,1H),7.37-7.28(m,2H),7.24-7.19(m,3H),6.84(s,2H),4.61(brs,1H),3.90(s,2H),2.36(s,3H),2.23(s,6H)；ESI MS m/z 428.1[M+Na]⁺.

实施例3

2,6-二异丙基-4-((1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)苯酚(I-3)的制备

在50mL茄形瓶中加入(1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(341mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二异丙基苯酚(214mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流4h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(406mg，产率88％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.01(d,J＝8.2Hz,1H),7.72(d,J＝8.3Hz,2H),7.42(d,J＝7.7Hz,1H),7.30(t,J＝7.7Hz,1H),7.21(d,J＝5.6Hz,3H),7.17(s,1H),6.89(s,2H),4.72(s,1H),3.92(s,2H),3.14(dt,J＝13.6,6.8Hz,2H),2.33(s,3H),1.23(s,6H),1.21(s,6H)；ESI MS m/z 484.2[M+Na]⁺.

实施例4

4-((1-苯甲酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)苯酚(I-4)的制备

在50mL茄形瓶中加入(1-苯甲酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(293mg，1.0mmol)以及环己烷(10mL)，搅拌，向其中加入苯酚(113mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流6h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(223mg，产率68％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.25(d,J＝7.9Hz,1H),8.11(d,J＝8.0Hz,1H),7.85(d,J＝7.7Hz,2H),7.73(t,J＝7.7Hz,1H),7.61(d,J＝7.7Hz,2H),7.36(m,1H),7.17(s,1H),6.91(d,J＝7.6Hz,2H),6.67(d,J＝7.4Hz,2H),3.92(s,2H)；ESI MS m/z 328.4[M+H]⁺.

实施例5

4-((5-甲氧基-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)-2,6-二甲基苯酚(I-5)的制备

在50mL茄形瓶中加入(5-甲氧基-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(373mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二异丙基苯酚(214mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，室温反应4h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(327mg，产率75％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ7.95(s,1H),7.94(d,J＝3.7Hz,1H),7.75(d,J＝7.7Hz,2H),7.44(d,J＝7.7Hz,2H),7.13(s,1H),6.82(s,2H),6.70(d,J＝3.4Hz,1H),3.92(s,2H),3.81(s,3H),2.33(s,3H),2.23(s,6H)；ESI MS m/z 458.4[M+Na]⁺.

实施例6

4-((6-甲氧基-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)-2,6-二甲基苯酚(I-6)的制备

在50mL茄形瓶中加入(6-甲氧基-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(373mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二异丙基苯酚(214mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，室温反应4h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(361mg，产率83％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.34(d,J＝3.7Hz,1H),7.75(d,J＝7.7Hz,2H),7.44(d,J＝7.7Hz,2H),7.35(s,1H),7.07(s,1H),6.82(s,2H),6.65(d,J＝3.4Hz,1H),3.90(s,2H),3.85(s,3H),2.33(s,3H),2.23(s,6H)；ESI MS m/z 458.4[M+Na]⁺.

实施例7

4-((5-氟-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)-2,6-二甲基苯酚(I-7)的制备

在50mL茄形瓶中加入(5-氟-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(361mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二异丙基苯酚(214mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流6h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(309mg，产率73％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.22(s,1H),7.90(d,J＝3.2Hz,1H),7.75(d,J＝7.7Hz,2H),7.44(d,J＝7.7Hz,2H),7.15(d,J＝3.2Hz,1H),7.13(s,1H),6.82(s,2H),3.90(s,2H),2.33(s,3H),2.23(s,6H)；ESI MS m/z 446.4[M+Na]⁺.

实施例8

4-((6-氟-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基)-2,6-二甲基苯酚(I-8)的制备

在50mL茄形瓶中加入(6-氟-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-3-基)甲基乙酸酯(361mg，1.0mmol)以及二氯甲烷(10mL)，搅拌，向其中加入2,6-二异丙基苯酚(214mg，1.2mmol)和质子交换蒙脱石(300mg)，加热回流6h。反应结束后，冷却至室温，抽滤除去质子交换蒙脱石，滤液减压浓缩，残留物用二氯甲烷溶解，通过柱层析分离得到淡黄色固体(296mg，产率70％)。¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.35(d,J＝3.3Hz,1H),7.75(d,J＝7.7Hz,2H),7.50(s,1H),7.44(d,J＝7.7Hz,2H),7.10(s,1H),6.98(d,J＝3.3Hz,1H),6.82(s,2H),3.80(s,2H),2.35(s,3H),2.21(s,6H)；ESI MS m/z 446.4[M+Na]⁺.

实施例9

本发明的化合物进行了肿瘤细胞增殖抑制试验，试验方法采用常规的CCK8检测法。

细胞株选用：神经胶质瘤细胞(G422)，人结肠癌细胞(HT116)，白血病细胞(HL60)，非小细胞肺癌细胞(A549)，黑色素瘤细胞(B16)，***癌细胞(PC-3)，乳腺癌细胞(MCF-7)。培养液为DMEM或者RPMI 1640+10％胎牛血清(Fetal bovine serum，FBS)+双抗。

样品液的配制：化合物样品用DMSO配制成100mM的储备液，震荡使得化合物完全溶解，-20℃保存，使用前使用完全培养液稀释，终浓度为0.1，1，10，20，40，60，80，100μM。

细胞培养：贴壁肿瘤细胞株G422、HT116、HL60、A549、B16、PC-3、MCF-7培养于含10％灭活FBS和青霉素(100U/mL)、链霉素(100μg/mL)的DMEM培养液，悬浮细胞HL60培养于含有FBS和双抗的1640培养液，置于37℃，5％CO₂，饱和湿度的二氧化碳培养箱中培养。每2～3天传代1次，贴壁细胞传代时首先倒出培养液，PBS洗2次，0.25％胰酶消化，加入新鲜的培养液吹打均匀，调整细胞至适当浓度移入新的培养瓶中，添加培养液至适量。悬浮细胞传代：收集细胞到15mL离心管，1200g离心5min，加入5mL新鲜培养液重悬细胞，充分吹打细胞为单细胞悬液，取1/3加到新的培养皿，加入10mL培养液后置于细胞培养箱。取对数生长期细胞用于实验。

CCK8法检测细胞活性及IC₅₀的测定：CCK-8(Cell Counting Kit-8)的主要成分是WST-8，在活细胞内可被脱氢酶还原成水溶性的黄色产物甲瓒(Fomazan)，生成的量与活细胞数目成正比，而死细胞没有这种功能。因此，用酶标仪测定的光吸收值可反映细胞存活率。取对数生长期细胞，计数后以2×10⁴/mL的密度接种于96孔培养板中，每孔100μL，培养24小时后将待测化合物稀释至0.2，2，20，40，80，120，160，200μM，100μL/孔加入到96孔板，终浓度为0.1，1，10，20，40，60，80，100μM。实验组每个浓度设5个复孔，以含0.4％DMSO的培养液对照。药物作用48小时后，每孔加入20μL CCK8，继续培养4小时，振荡混匀，用酶标仪在450nM处测定吸光度值，采用IC₅₀计算软件求出半数抑制浓度(IC₅₀)。

对合成的8种化合物利用CCK8法对抗肿瘤活性进行了筛选，在不同的肿瘤细胞株中显示了良好的抗肿瘤活性，它们的50％抑制浓度结果如表1所示。样品是指相应实施例中制备的含吲哚结构化合物，样品编号对应制备实施例中所得到的化合物的具体编号。

表1化合物对不同肿瘤细胞的半数抑制浓度IC₅₀(单位：μmol/L)

从表1中可以看出，合成的以上8种化合物对神经胶质瘤细胞(G422)、白血病细胞(HL60)、非小细胞肺癌细胞(A549)、黑色素瘤(B16)、人结肠癌细胞(HT116)、乳腺癌细胞(MCF-7)、***癌(PC-3)等均有一定的抑制活性，其中，化合物I-2对神经胶质瘤细胞(G422)、白血病细胞(HL60)和非小细胞肺癌细胞(A549)有较好地抑制活性。经综合比较，化合物I-2比其他吲哚类二芳基甲烷化合物的抑制作用更强，被认为是最有研究价值的化合物，值得进一步研究。

上述实验结果表明，本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性，特别是部分吲哚类二芳基甲烷化合物在特定细胞株中表现出良好的抗肿瘤活性，本发明可以用于制备抗肿瘤药物。