1-取代-β-咔啉衍生物的设计、合成与初步的抗肿瘤作用研究

doi:10.5246/jcps.2015.12.102

中国药学(英文版) ›› 2015, Vol. 24 ›› Issue (12): 801-808.DOI: 10.5246/jcps.2015.12.102

1-取代-β-咔啉衍生物的设计、合成与初步的抗肿瘤作用研究

郭亮¹, 范文玺¹, 甘紫云¹, 陈伟¹, 马芹¹, 曹日晖^2*

1. 新疆华世丹药物研究有限责任公司, 新疆乌鲁木齐 830011
2. 中山大学化学与化学工程学院, 广东广州 510275

收稿日期:2015-08-30 修回日期:2015-09-23 出版日期:2015-12-22 发布日期:2015-09-30
通讯作者: Tel.: 0991-6611198, E-mail: caorihui@mail.sysu.edu.cn
基金资助:
National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2011ZX09401-007); National Key Technology Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2012BAI30B00).

Design and synthesis of 1-substituted-β-carboline derivatives as potential anticancer agents

Liang Guo¹, Wenxi Fan¹, Ziyun Gan¹, Wei Chen¹, Qin Ma¹, Rihui Cao^2*

1. Xinjiang Huashidan Pharmaceutical Research Co., Ltd., Urumqi 830011, China
2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China

Received:2015-08-30 Revised:2015-09-23 Online:2015-12-22 Published:2015-09-30
Contact: Tel.: 0991-6611198, E-mail: caorihui@mail.sysu.edu.cn
Supported by:
National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2011ZX09401-007); National Key Technology Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2012BAI30B00).

摘要/Abstract

摘要：

为了寻找高效低毒的抗肿瘤候选化合物, 我们对β-咔啉环的1, 2, 9三个结构位点进行了设计与合成, 得到了一系列的1-取代-β-咔啉衍生物, 这些化合物的结构经¹H NMR、¹³C NMR、MS、IR及元素分析确证。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察了目标化合物体外抗肿瘤(Bel-7402, HepG2, A549, A375, 786-0和HT-29)活性, 构效关系结果显示β-咔啉1位取代基团对抗肿瘤活性的影响趋势为: 2-噻吩基>2-氯苯基>4-氯苯基>苄基。

关键词: β-咔啉, 合成, 抗肿瘤活性, 构效关系

Abstract:

In the present study, we designed and synthesized a series of 1-substituted-β-carboline derivatives through modification of position-1, 2 and 9 of β-carboline nucleus in order to discover novel leading compounds with better antitumor activities and less toxicity. Their structures were confirmed by ¹H NMR, ¹³C NMR, MS, IR and elemental analyses. All the target compounds were tested for cytotoxic activity against six cancer cell lines, including Bel-7402, HepG2, A549, A375, 786-0 and HT-29 by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) method. Studies of structure-activity relationships indicated that the effects of substituents in position-1 on cytotoxic activities were in an order as follows: 2-thienyl >2-chlorophenyl >4-chlorophenyl >benzyl group.

Key words: β-Carboline, Synthesis, Anticancer activity, Structure-activity relationships

中图分类号:

R916

Supporting:

郭亮, 范文玺, 甘紫云, 陈伟, 马芹, 曹日晖. 1-取代-β-咔啉衍生物的设计、合成与初步的抗肿瘤作用研究[J]. 中国药学(英文版), 2015, 24(12): 801-808.

Liang Guo, Wenxi Fan, Ziyun Gan, Wei Chen, Qin Ma, Rihui Cao. Design and synthesis of 1-substituted-β-carboline derivatives as potential anticancer agents[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences, 2015, 24(12): 801-808.

参考文献

[1] Allen, J.R.F.; Holmstedt, B.R. Phytochemistry.1980, 19, 1573-1582.

[2] Kusurkar, R.S.; Alkobati, N.A.H.; Gokule, A.S.; Puranik, V.G. Tetrahedron. 2008, 64, 1654-1662.

[3] Liu, J.W.; Cui, G.H.; Zhao, M.; Cui, C.Y.; Ju, J.F.; Peng, S.Q. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 7773-7778.

[4] Liu, J.W.; Wu, G.F.; Cui, G.H.; Wang, W.X.; Zhao, M.; Wang, C.; Zhang, Z.D.; Peng, S.Q. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 5672-5693.

[5] Saha, B.; Sharma, S.; Sawant, D.; Kundu, B. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 1379-1383.

[6] Zhao, M.; Bi, L.; Wang, W.X.; Wang, C.;Baudy, F.M.; Ju, J.F.; Peng, S.Q. Bioorg. Med. Chem.2006, 14, 6998-7010.

[7] Ashok, P.; Chander, S.; Balzarini, J.; Pannecouque, C.; Murugesan, S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2015, 25, 1232-1235.

[8] Chen, Y.F.; Lin, Y.C.; Chen, J.P.; Chan, H.C.; Hsu, M.H.; Lin, H.Y.; Kuo, S.C.; Huang, L.J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2015, 25, 3873-3877.

[9] Shankaraiah, N.; Siraj, K.P.; Nekkanti, S.; Srinivasulu, V.; Sharma, P.; Senwar, K.R.; Sathish, M.; Vishnuvardhan, M.V.P.S.; Ramakrishna, S.; Jadala, C.; Nagesh, N.; Kamal, A. Bioorg. Chem. 2015, 59, 130-139.

[10] Chauhana, S.S.; Singh, A.K.; Meena, S.; Lohani, M.; Singh, A.; Arya, R.K.; Cheruvu, S.H.; Sarkar, J.; Gayen, J. R.; Datta, D.; Chauhan, P.M.S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 2820-2824.

[11] Formagio, A.S.N.; Tonin, L.T.D.; Foglio, M.A.; Madjarof, C.; Carvalho, J.E.D.; Costa, W.F.D.; Cardoso, F.P.; Sarragiotto, M.H. Bioorg. Med. Chem. 2008, 16, 9660-9967.

[12] Wu, J.; Zhao, M.; Qian, K.; Lee, K.H.; Morris, N.S.; Peng, S.Q. Eur. J. Med. Chem.2009, 44, 4153-4161.

[13] Ikeda, R.; Kurosawa, M.; Okabayashi, T.; Takei, A.; Yoshiwara, M.; Kumakura, T.; Sakai, N.; Funatsu, O.; Morita, A.; Ikekita, M.; Nakaike, Y.; Konakahara, T. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 4784-4787.

[14] Yang, M.; Kuo, P.; Hwang, T.; Chiou, W.; Qian, K.; Lai, C.; Lee, K.; Wu, T. Bioorg. Med. Chem. 2011, 19, 1674-1682.

[15] Sun, B.; Morikawa, T.; Matsuda, H.; Tewtrakul, S.; Wu, L.J.; Harima, S.; Yoshikawa, M. J. Nat. Prod. 2004, 67, 1464-1469.

[16] Giorgio, C.D.; Delmas, F.; Ollivier, E.; Elias, R.; Balansard, G.; Timon D.P. Exp. Parasitol. 2004, 106, 67-74.

[17] Ábranyi, B.P.; Dancsó, A.; Frigyes, D.; Volk, B.; Keglevich, G.; Milen, M. Tetrahedron. 2014, 70, 5711-5719.

[18] Chen, Y.F.; Kuo, P.C.; Chan, H.H.; Kuo, I.J.; Lin, F.W.; Su, C.R.; Yang, M.L.; Li, D.T.; Wu, T.S. J. Nat. Prod.2010, 73, 1993-1998.

[19] Song, H.J.; Liu, Y.X.; Liu, Y.X.; Huang, Y.Q.; Li, Y.Q.; Wang, Q.M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 5228-5233.

[20] Kamal, A.; Sathish, M.; Nayak, V.L.; Srinivasulu, V.; Kavitha, B.; Tangella, Y.; Thummuri, D.; Bagul, C.; Shankaraiah, N.; Nagesh, N. Bioorg. Med. Chem. 2015, 23, 5511-5526.

[21] Figueiredo, P.O.; Perdomo, R.T.; Garcez, F.R.; Matos, M.F.C.; Carvalho, J.E.; Garcez, W.S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 1358-1361.

[22] Cao, R.H.; Peng, W.L.; Chen, H.S.;Ma, Y.; Liu, X.D.; Hou, X.R.; Guan, H.J.; Xu, A.L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 338, 1557-1563.

[23] Song, Y.; Kesuma, D.; Wang, J.; Deng, Y.; Duan, J.; Wang, J.H.; Qi, R.Z. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 317, 128-132.

[24] Li, Y.; Liang, F.S.; Jiang, W.; Yu, F.S.; Cao, R.H.; Ma, Q.H.; Dai, X.Y.; Jiang, J.D.; Wang, Y.C.; Si, S.Y. Cancer Biol. Ther. 2007, 6, 1193-1199.

[25] Zhang, J.; Li, Y.; Guo, L.; Cao, R.H.; Zhao, P.; Jiang, W.; Ma, Q.; Yi, H.; Li, Z.R.; Jiang, J.D.; Wu, J.L.; Wang, Y.C.; Si, S.Y. Cancer Biol. Ther. 2009, 8, 2374-2383.

[26] Barsanti, P.A.; Wang, W.; Ni, Z.; Duhl, D.; Brammeier, N.; Martin, E.; Bussiere, D.; Walter, A.O. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20, 157-160.

[27] Castro, A.C.; Dang, L.C.; Soucy, F.; Grenier, L.; Mazdiyasni, H.; Hottelet, M.; Parent, L.; Pien, C.; Palombella, V.; Adams, J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 2419-2422.

[28] Liu, H.R.; Bao, G.Z.; Yang, S.N.; Wu, L.X.; Gu, X.F.; Zhu Y.Z. J. Chin. Pharma. Sci. 2012, 21, 416-420.

[29] Xinjiang Huashidan Pharmaceutical Research Co., Ltd. EP 1634881 A1, 2006.

[30] Shi, B.X.; Cao, R.H.; Fan, W.X.; Guo, L.; Ma, Q.; Chen, X.M.; Zhang, G.X.; Qiu, L.Q.; Song, H.C. Eur. J. Med. Chem. 2013, 60,10-22.

[31] Cao, R.H.; Chen, Q.; Hou, X.R.; Chen, H.S.; Guan, H.J.; Ma, Y.; Peng, W.L.; Xu, A.L. Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 4613-4623.

[32] Chen, Z.Y.; Cao, R.H.; Shi, B.X.; Guo, L.; Sun, J.; Ma, Q.; Fan, W.X.; Song, H.C. Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 5127-5137.

1-取代-β-咔啉衍生物的设计、合成与初步的抗肿瘤作用研究

Design and synthesis of 1-substituted-β-carboline derivatives as potential anticancer agents

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[1]	朱玉霞, 张玲建, 胡懿鸣, 刘卫华, 关丽萍, 林琳. 海洋中药厚藤中柚皮素(naringenin)衍生物合成及胆碱酯酶抑制活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2023, 32(8): 636-644.
[2]	孙遨, 李紫鹏, 刘婷, 孟祥豹, 李树春, 李中军. Kdo化学合成方法改进[J]. 中国药学(英文版), 2022, 31(2): 97-107.
[3]	吕慧婕, 许拓, 彭俊, 罗刚, 何剑琴, 杨丝丝, 张天成, 奉水东, 凌宏艳. 氢杨梅素改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏脂肪沉积及机制[J]. 中国药学(英文版), 2022, 31(11): 824-839.
[4]	刘玥华, 薛章勤, 魏剑明, 魏若梦, 殷宝栋, 刘爱芹. 奥帕膦酸钠的药物合成及活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2022, 31(11): 883-892.
[5]	章凌, 陈威, 姚宁宁, 侯书增, 孟志伟, 孔毅, 廖晨钟, 谢周令. 以天冬氨酸为母核的高活性高选择性FXIa抑制剂的发现[J]. 中国药学(英文版), 2022, 31(10): 727-737.
[6]	蒋丽娟, 曹婷婷, 杨诺一, 李颖, 董林, 尹述凡. 一系列新型虫草素衍生物的设计、合成及其抗肿瘤活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2022, 31(1): 55-67.
[7]	许士琪, 朱礼岩, 郝超, 刘文倩, 陈成龙, 陈泳怡, 刘爱芹. 一种新型含氨基酸基团替加氟前药的合成及其抗肿瘤活性评价[J]. 中国药学(英文版), 2021, 30(9): 743-753.
[8]	北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室. 环肽分子生物合成-马明团队发现第一个催化异构化/环化双功能硫酯酶并解析其晶体结构[J]. 中国药学(英文版), 2021, 30(9): 778-779.
[9]	董馨, 王弘, 马飞祥, 高建萍, 陈世忠, 薛培凤. 基于在线HPLC-自由基清除检测-ESI-IT-TOF-MSn技术的蓝刺头抗氧化成分筛选及其构效关系研究[J]. 中国药学(英文版), 2021, 30(4): 267-279.
[10]	蔡雪妮, 富戈, Martin Lepšík, Emanuele Paci, 郭媛, 李中军, 李庆. 一系列新型同形及杂合糖簇的合成及DC-SIGN结合活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2021, 30(11): 859-873.
[11]	周北斗, 李佳莉, 黄堡城, 俞紫涵, 马泽通, 阮志鹏, 蔡其洪, 胡栋宝. 苯甲酸苯酯类化合物的合成与生物活性调查[J]. 中国药学(英文版), 2021, 30(11): 874-882.
[12]	周北斗, 俞紫涵, 童玉贵, 李佳莉, 黄堡城, 魏蓉蓉, 翁智敏, 王欣, 阮志鹏, 林健, 许彩红, 刘建波. 异戊烯基和香叶基取代的呫吨酮的合成与生物活性研究[J]. 中国药学(英文版), 2020, 29(8): 564-576.
[13]	颜婉君, 李文明, 熊德彩, 叶新山. 氨基甲酸酯类唾液酸转移酶抑制剂的设计、合成与活性评价[J]. 中国药学(英文版), 2020, 29(1): 29-44.
[14]	张中义, 王翰轩, 王贵阳, 马学洋, 刘谈, 耿彤彤, 孙晓旭, 杨东辉, 董甦伟, 马明. 环肽WS9326A生物合成中硫酯酶两个底物类似物的合成[J]. 中国药学(英文版), 2019, 28(9): 605-614.
[15]	杨绪朋, 仰浈臻, 张泸, 孙琪, 齐宪荣. 采用无表面活性剂体系合成不同形貌金纳米星[J]. 中国药学(英文版), 2019, 28(9): 641-649.