β-咔啉二聚体盐类化合物及其用于制备预防或治疗肿瘤药物的应用技术领域本发明属于药物化学技术领域，具体是一类β-咔啉二聚体盐类化合物的制备方法和在抗肿瘤方面的应用。
背景技术：
肿瘤(特别是恶性肿瘤)是威胁人类健康和生命的主要疾病之一。虽然已开发出多种较为有效的抗肿瘤药物，但是由于肿瘤的转移性、耐药性等原因都会导致治疗的失败，因此，不断研发新的抗肿瘤药物意义重大。以天然来源的、具有抗肿瘤活性的有效成分作为先导化合物，对其进行结构改造，是发现高效低毒抗肿瘤药物的一条重要途径。。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种β-咔啉二聚体盐类化合物，该化合物的结构通式如式Ⅰ所示：其中：R1表示氢或甲基；R2表示氢、羟基、酯基或者酰胺基；R3表示氢、甲氧基、溴、酰基、硝基或氨基；R4表示氢、甲氧基或苄氧基；R5表示C1-C12烷基，芳香基、C1-C12酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基、对甲苯磺酰基、邻甲基苄基、对甲基苄基、对氟苄基、邻氟苄基、3,5-二氟苄基或C2-C8溴代烷基；R6表示C1-C8亚烷基或者芳香基；X表示溴或氯。本发明还提供了上述化合物药学可接受的盐和溶剂合物。本发明又提供了一种药物组合，该药物组合物包含上所述化合物或其药学可接受的盐、制药学许可的载体或以该类化合物作为活性成分的混以药用赋形剂或者稀释剂的组合。本发明通式还提供了上述化合物用于制备预防或治疗肿瘤药物的应用。与现有技术相比，本发明的化合物对肿瘤细胞的生长有很强的抑制作用，活性接近阳性对照紫杉醇；并且部分化合物的抗肿瘤活性明显优于紫杉醇，IC50值小于1μM，有可能成为肿瘤治疗的高效候选药物。本发明涉及化合物对人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人胃癌细胞系(SGC-7901)、人肝癌细胞系(SMMC-7721)、宫颈癌细胞系(Hela)、人早幼粒白血病细胞(HL-60)和人肺癌细胞系(A-549)表现出了很好的抑制活性，有望成为抗肿瘤候选药物。具体实施方式本发明的化合物可参考以下方法制得，方法包括：步骤(1)，以7-取代色胺或者色氨酸为起始原料，通过Piectet-Spengler反应，与甲醛或者乙醛发生环化，再经氧化后得第一步化合物：步骤(2)，利用卤代烃或酰氯在碱性条件下与步骤(1)中的产物反应，得9-取代β-咔啉类衍生物：步骤(3)，利用二卤代烃与步骤(2)中的产物反应，得β-咔啉二聚体盐类化合物：以下实施实例仅用于对本发明进行说明，不以任何方式限制本发明内容。本发明实施实例中所用原料均为市售商品，所得化合物波谱数据均按照常规测试方法所得。以下实施例中相关中间体的制备方法可参考以下方法：β-咔啉的合成：5mmol色氨酸加入到100mL圆底烧瓶中，加入容有1mL浓盐酸的50mL水溶液，30℃下搅拌至完全溶解；加入10mmol甲醛继续反应6h，用碳酸氢钠水溶液调节pH值至6，过滤烘干后得3-羧基-四氢β-咔啉。将干燥的3-羧基-四氢β-咔啉加入到100mL圆底烧瓶中，加入50mL冰乙酸和7mmol二氧化硒，回流12h，调节pH值至8，经乙酸乙酯萃取后浓缩，再经丙酮重结晶得目标物β-咔啉(2.3mmol，产率46％)。1-甲基-7-甲氧基-β-咔啉的合成：5mmol6-甲氧基色氨加入到100mL圆底烧瓶中，加入容有1mL浓盐酸的50mL水溶液，30℃下搅拌至完全溶解；加入10mmol乙醛继续反应10h，用碳酸氢钠水溶液调节pH值至8，过滤烘干后得1-甲基-7-甲氧基-四氢β-咔啉。将干燥的1-甲基-7-甲氧基-四氢β-咔啉加入到100mL圆底烧瓶中，加入50mL甲苯和5％的Pd/C100mg，回流24h，热过滤，过滤液减压浓缩后，再经丙酮重结晶，可得1-甲基-7-甲氧基-β-咔啉(3.6mmol，产率72％)。1-甲基-7-甲氧基-9-(2-甲基)苄基-β-咔啉的合成：1mmol1-甲基-7-甲氧基-β-咔啉加入到25mL圆底烧瓶中，加入10mLDMF，5mgNaH和2mmol2-甲基-氯化苄，35℃下搅拌反应8h；加入10mL冰-水淬灭反应，与4℃静止12h，过滤，烘干后得1-甲基-7-甲氧基-9-(2-甲基)苄基-β-咔啉(10)(0.69mmol，产率69％)。实施例1：2-[4-(β-咔啉-2-基)丁基]-β-咔啉二溴盐的合成：称取β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，4-二溴丁烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物化合物(0.44mmol，产率：44％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.68(2H，d，J＝6.6Hz)，8.62(2H，s)，8.34(2H，d，J＝6.6Hz)，8.22(2H，d，J＝8.8Hz)，7.68(2H，d，J＝8.2Hz)，7.53(2H，m)，7.13(2H，m)，4.70(4H，t)，3.46(2H，s)，1.92-1.94(4H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ151.4，141.1，138.6，136.1，134.60，132.5，126.05，123.2，118.9，117.2，99.8，65.9，26.3；ESI-MSm/z：473.1[M-Br]+。实施例2：2-[5-(β-咔啉-2-基)戊基]-β-咔啉二溴盐的合成：称取β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，5-二溴戊烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.38mmol，产率：38％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.68(2H，d，J＝6.6Hz)，8.62(2H，s)，8.34(2H，d，J＝6.6Hz)，8.22(2H，d，J＝8.8Hz)，7.68(2H，d，J＝8.2Hz)，7.53(2H，m)，7.13(2H，m)，4.70(4H，t)，3.46(2H，s)，1.98-2.02(4H，m)，1.72-1.75(2H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ151.4，141.1，138.6，136.1，134.60，132.5，126.05，123.2，118.9，117.2，99.8，65.9，29.3，18.9；ESI-MSm/z：487.1[M-Br]+。实施例3：1-甲基-2-[对(β-咔啉-2-基)苄基]-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和α,α'-二溴对二甲苯(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.41mmol，产率：41％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，8.22(2H，d，J＝8.8Hz)，7.68(2H，d，J＝8.2Hz)，7.53(2H，m)，7.10(4H，s)，7.13(2H，m)，6.42(4H，t)，3.46(2H，s)，2.98(6H，s)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ148.23，142.76，139.12，132.60，131.3，130.32，126.05，123.2，117.9，117.2，113.8，113.67，99.8，58.8，29.5；ESI-MSm/z：549.2[M-Br]+。实施例4：1-甲基-2-[8-(β-咔啉-2-基)辛基]-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，8-二溴辛烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.39mmol，产率：39％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，8.22(2H，d，J＝8.8Hz)，7.68(2H，d，J＝8.2Hz)，7.53(2H，m)，7.13(2H，m)，4.70(4H，t)，3.46(2H，s)，2.98(6H，s)，1.82-1.87(4H，m)，1.49(8H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ148.23，142.76，139.12，132.60，130.32，126.05，123.2，117.9，117.2，113.67，99.8，48.80，29.3，24.2，20.7，16.8；ESI-MSm/z：557.2[M-Br]+。实施例5：1-甲基-2-[对(β-咔啉-2-基)苄基]-7-甲氧基-9-苄基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-苄基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和α,α'-二溴对二甲苯(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.32mmol，产率：32％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.86(2H，d，J＝6.6Hz)，8.74(2H，d，J＝6.6Hz)，8.49(2H，d，J＝8.8Hz)，7.43(2H，d，J＝2.0Hz)，7.20-7.30(6H，m)，7.15(2H，dd，J＝2.0，8.8Hz)，7.10(4H，s)，6.96-6.98(4H，m)，6.04(4H，s)，3.91(3H，s)，2.81(6H，s)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.4，148.6，134.0，138.0，136.6，135.7，135.3，133.9，129.5，128.0，127.8，125.9，125.3，115.1，113.67，113.9，113.1，94.30，59.8，56.7，48.8，24.8；ESI-MSm/z：789.3[M-Br]+。实施例6：1-甲基-2-[6-(β-咔啉-2-基)己基]-7-甲氧基-9-苄基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-苄基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，6-二溴己烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.45mmol，产率：45％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，8.44(2H，d，J＝8.8Hz)，7.30-7.38(8H，m)，7.14(2H，dd，J＝8.0，2.1Hz)，7.07-7.05(4H，m)，6.06(4H，s)，4.70(4H，t)，3.90(6H，s)，3.01(6H，s)，1.98-2.02(4H，m)，1.64-1.68(4H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.15，148.23，139.76，138.12，135.73，135.60，133.32，129.58(2C)，128.05，125.99(2C)，125.15，114.96，113.67，113.13，94.30，56.60，48.80，46.14，31.4，31.3，20.6；ESI-MSm/z：769.3[M-Br]+。实施例7：1-甲基-2-[对(β-咔啉-2-基)苄基]-7-甲氧基-9-丙基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-丙基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和α,α'-二溴对二甲苯(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.36mmol，产率：36％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，7.93(2H，d，J＝8.0Hz)，7.16(2H，dd，J＝8.0，2.1Hz)，7.11-7.13(4H，m)，6.84(2H，d，J＝2.1Hz)，6.09(4H，t)，4.18(4H，t，J＝5.8Hz)，3.90(6H，s)，3.01(6H，s)，1.86-1.89(4H，m)，1.08(6H，t，J＝6.86Hz)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.15，148.23，139.76，138.12，135.60，133.32，132.7，130.4，128.05，114.96，113.67，113.13，94.30，57.6，56.6，36.8，29.3；ESI-MSm/z：693.3[M-Br]+。实施例8：1-甲基-2-[4-(β-咔啉-2-基)丁基]-7-甲氧基-9-丙基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-丙基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，4-二溴丁烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.35mmol，产率：35％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，7.93(2H，d，J＝8.0Hz)，7.14(2H，dd，J＝8.0，2.1Hz)，6.84(2H，d，J＝2.1Hz)，4.70(4H，t)，4.18(4H，t，J＝5.8Hz)，3.90(6H，s)，3.01(6H，s)，1.86-1.89(8H，m)，1.08(6H，t，J＝6.86Hz)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.15，148.23，139.76，138.12，135.60，133.32，128.05，114.96，113.67，113.13，94.30，60.7，56.60，48.80，29.3，25.8，23.6，16.7；ESI-MSm/z：645.3[M-Br]+。实施例9：1-甲基-2-[5-(β-咔啉-2-基)戊基]-7-甲氧基-9-甲基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-甲基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，5-二溴戊烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.43mmol，产率：43％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，7.93(2H，d，J＝8.0Hz)，7.14(2H，dd，J＝8.0，2.1Hz)，6.84(2H，d，J＝2.1Hz)，4.70(4H，t)，3.90(6H，s)，3.84(6H，s)，3.01(6H，s)，1.98-2.02(4H，m)，1.72-1.75(2H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.15，148.23，139.76，138.12，135.60，133.32，128.05，114.96，113.67，113.13，94.30，56.60，48.80，36.8，29.3，28.9，19.4；ESI-MSm/z：601.2[M-Br]+。实施例10：1-甲基-2-[6-(β-咔啉-2-基)己基]-7-甲氧基-9-甲基-β-咔啉二溴盐的合成：称取1-甲基-7-甲氧基-9-甲基-β-咔啉(1mmol)置于50mL圆底烧瓶中，加入20mL异丙醇和1，6-二溴己烷(0.5mmol)，85℃下回流反应，每2hTLC检测反应情况，24h后停止反应，减压浓缩，硅胶柱层析分离得到目标化合物(0.45mmol，产率：45％)。1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ8.70(2H，d，J＝6.6Hz)，8.64(2H，d，J＝6.6Hz)，7.93(2H，d，J＝8.0Hz)，7.14(2H，dd，J＝8.0，2.1Hz)，6.84(2H，d，J＝2.1Hz)，4.70(4H，t)，3.90(6H，s)，3.84(6H，s)，3.01(6H，s)，1.98-2.02(4H，m)，1.64-1.68(4H，m)；13C-NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ164.15，148.23，139.76，138.12，135.60，133.32，128.05，114.96，113.67，113.13，94.30，56.60，48.80，36.8，29.3，28.9，18.9；ESI-MSm/z：617.2[M-Br]+。本发明部分化合物的体外抗肿瘤活性试验：利用MTT法测试了合成的所有化合物在浓度为10μM时对人乳腺癌细胞系(MCF-7)、人胃腺癌细胞系(SGC-7901)、人肝癌细胞系(SMMC-7721)、宫颈癌细胞系(Hela)、人早幼粒白血病细胞(HL-60)和人肺癌细胞系(A-549)6种肿瘤细胞的抑制率(表1)。随后选择敏感癌细胞测试其IC50值。具体试验方法：将细胞以约105个/mL的密度接种于96孔板，每孔接种150μL，置CO2培养箱中培养至对数生长期。然后按预设的浓度加入待测样品，每个浓度设6个重复。对照组加入等体积的溶解样品用的溶剂。继续培养72h后，取出96孔板，每孔加入20μL的MTT(5mg/mL)，然后置于37℃，4h后，小心除去上清，每孔加入100μL的DMSO，振荡约10min溶解沉淀，在波长490nm处，用酶标仪检测各孔OD值。用以下公式求出每个样品浓度的抑制率：抑制率％＝(1-样品组平均OD值/对照组平均OD值)×100％用GraphPadPrism处理数据，以细胞抑制率对药物浓度对数作图，按作图法求出每个样品的IC50值。结果如表2所示。