內蒙古氨基嘧啶在藥物、生物堿和潛在治療劑等材料中,與不同雜環縮合的吲哚衍生物具有很強的生理活性。吲哚結構存在于大量的海洋生物堿中,包括咔唑、四氫咔唑、單吲哚生物堿和雙吲哚生物堿等,其衍生物通過作用于多個生物靶點如微管蛋白、去乙酰化酶和PIM等大量應用于臨床癌癥治療,這使得吲哚分子具有相當大的現實意義和重要性。而環戊并[b]吲哚出現在大量生物堿中,包括結構復雜的吲哚二萜類天然生物堿如Paxilline,Penitrems,Lolitrems,Janthitrems和Yuehchukene(Chart 1)。在生物堿中,含有環戊并[b]吲哚單元的生物堿被發現具有抗菌、抗炎、抗植入、抗氧化、鎮顫作用和抗腫瘤活性。而嘧啶作為堿性含氮雜環化合物,該類化合物及其衍生物具有較強的生物活性,如抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗痛風、抗過敏、抗支氣管炎、抗心血管疾病等,是治療領域中許多藥物分子的重要組成部分。其中2-氨基嘧啶結構又是許多常見藥物的必要結構,是最簡單的單取代嘧啶結構,氨基基團在C2 位置上,能夠有效改善抗癌活性,也是臨床藥物的重要中間體。有關環戊并[b]吲哚類化合物和嘧啶類化合物的合成研究備受關注,內蒙古氨基嘧啶但對它們之間的串聯反應及生物活性研究較少。
分析結構發現,4-甲基-1,4-二氫環戊二烯并[b]吲哚-3(2H)-酮是環戊并[b]吲哚類化合物的重要衍生物,可作為構建廣泛的稠雜環化合物的重要前體,其衍生物也是具有重要藥理活性的化合物。此外環戊并[b]吲哚類化合物和醛類化合物反應得(E)-2-芳香基-1,4-二氫環戊二烯并[b]吲哚-3(2H)-酮與鹽酸羥胺或丙二氰反應得到的雜環環戊并[b]吲哚衍生物對人子宮頸癌Hela細胞和人鼻咽癌MCF-7細胞具有較高的抑制活性。
根據藥物拼合原理,廣西大學王立升教授課題組以環戊并[b]吲哚為母環,以4-芳香基嘧啶-2-胺為嫁接物,探索10-甲基-2-氨基-4-R-嘧啶并[4,5-a]環戊并[b]吲哚類化合物的高效合成方法。通過活性基團疊加,期望找到抗腫瘤活性更好的化合物。
本文中氨基嘧啶環戊并[b]吲哚的合成前體1,2-二氫環戊并[b]吲哚-3(4H)-酮是通過3-吲哚丙酸首先進行環化反應得到的,隨后,通過與碘甲烷發生N-甲基化反應,與醛類化合物發生Claisen-Schmidt 縮合反應、與鹽酸胍進行環加成反應得到最終產物氨基嘧啶環戊并[b]吲哚衍生物,合成的一系列新型氨基嘧啶環戊并[b]吲哚(6a~6j,Scheme 1),采用MTT 法篩選了它們對HepG-2(人肝癌細胞)內蒙古氨基嘧啶、HeLa(人子宮頸癌)和CNE-1(人鼻咽癌細胞)的體外細胞活性。