6H-吲哚2,3-b喹喔啉衍生物、药物组合物及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物，其化学通式如（Ⅰ）所示其中，R基团为氢或卤素；NR’

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物及其制备和应用，具体的说是6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物、药物组合物及其制备和应用。

背景技术

癌症是人类健康的一大威胁，如何有效地防治癌症成为医药界亟待解决的问题。化药治疗是针对癌症一种比较重要的治疗方法。近年来，随着肿瘤细胞分子生物学的迅速发展，针对肿瘤发生、发展机制的分子靶点治疗成为抗肿瘤药物研发的主要方向。临床广泛应用的不少抗肿瘤药均为能与DNA作用的小分子，因此以DNA为靶点设计新型抗肿瘤药成为研究热点。

以DNA为靶点的具有抗肿瘤效果的化合物以不同的方式与DNA发生作用。环磷酰胺和顺铂等可与DNA共价结合，除此之外尚有外部静电结合、沟区结合及嵌插结合等非共价结合方式，如玫瑰树碱及其类似物、白叶藤碱及其衍生物等是以非共价结合方式与DNA发生作用。玫瑰树碱是从椭圆玫瑰树中分离得到的天然生物碱，有高效的抗病毒活性和抗肿瘤活性。研究表明,玫瑰树碱类似物B-220可通过嵌入到DNA的双螺旋结构中破坏病毒的复制。另外，作为典型DNA嵌插剂的白叶藤碱是一种重要的吲哚喹啉类生物碱，也表现出了良好的抗肿瘤活性。周金林等报道了一系列去甲基白叶藤碱衍生物，发现在11位上引入供电子基团(如取代氨基)能明显加强分子对端粒酶的抑制活性，去甲基白叶藤碱的端粒酶抑制活性大于138μM，而含供电子基团的去甲基白叶藤碱衍生物的端粒酶抑制活性为0.44-12.3μM。卢宇靖等合成了11-胺链白叶藤碱衍生物，母核5-N甲基化后引入正电荷，降低了发色团电子云密度，提高了与G-四链体的结合能力,其端粒酶抑制活性在0.22-0.40μM，强于去甲基白叶藤碱。Wilhelmsson等合成了单阳离子季胺化产物和双阳离子季胺化产物，对CMV、HSV-1、VZV的抗病毒活性高于已报道的化合物。光谱学研究表明该类化合物的吲哚喹喔啉平面可嵌插到DNA碱基对之间，与Ct-DNA表现出很强的结合能力，其中，单阳离子结合常数为10⁶级，双阳离子结合常数达到了10⁹数量级。研究人员设法对具有吲哚喹喔啉平面类的化合物进行改造，期望能获得性能良好的新型DNA嵌插剂，以用于抗肿瘤、病毒药物的制备。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物、含有该衍生物的药物组合物以及该衍生物在制备抗肿瘤药物制剂中的应用。

本发明的目的之二是提供一种6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物的制备方法。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物，其化学通式如(Ⅰ)所示：

其中，R基团为氢或卤素；NR’₂基团选自四氢吡咯基，哌啶基，吗啉基，哌嗪基，吡啶基，吡咯基，N—烷基哌嗪基或N,N—二烷基氨基；n为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

具体的，所述卤素为氟、氯或溴，所述N—烷基哌嗪基具体为N—甲基哌嗪基，N—乙基哌嗪基，N—丙基哌嗪基，N—丁基哌嗪基，N—戊基哌嗪基，N—己基哌嗪基；所述N,N—二烷基氨基具体为N,N—二甲氨基，N,N—二乙氨基，N,N—二丙氨基，N,N—二丁氨基，N,N—二戊氨基或N,N—二己氨基。

优选的，本发明所述6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物，所述n为1、2或3，所述R基团为氟，所述NR’₂基团为四氢吡咯基、哌啶基或吗啉基。

优选的，本发明所述6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物，所述n为1、2或3，所述R基团为氢，所述NR’₂基团为四氢吡咯基。

上述优选的化合物具体如下：

化合物5a-1，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为1，R基团为氟，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₂H₂₅F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(2-N-甲基吡咯烷基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5a-2，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为2，R基团为氟，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₄H₂₉F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(4-N-甲基吡咯烷基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5a-3，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为4，R基团为氟，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₆H₃₃F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(6-N-甲基吡咯烷基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5b-1，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为1，R基团为氟，NR’₂基团为哌啶基，其化学式为C₂₃H₂₇F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(2-N-甲基哌啶基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5b-2，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为2，R基团为氟，NR’₂基团为哌啶基，其化学式为C₂₅H₃₁F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(4-N-甲基哌啶基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5b-3，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为3，R基团为氟，NR’₂基团为哌啶基，其化学式为C₂₇H₃₅F₁₃N₄P₂，化学名称为9-氟-6-(6-N-甲基哌啶基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5c-1，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为1，R基团为氟，NR’₂基团为吗啉基，其化学式为C₂₂H₂₅F₁₃N₄OP₂，化学名称为9-氟-6-(2-N-甲基吗啉基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5c-2，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为2，R基团为氟，NR’₂基团为吗啉基，其化学式为C₂₄H₂₉F₁₃N₄OP₂，化学名称为9-氟-6-(4-N-甲基吗啉基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5c-3，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为3，R基团为氟，NR’₂基团为吗啉基，其化学式为C₂₆H₃₃F₁₃N₄OP₂，化学名称为9-氟-6-(4-N-甲基吗啉基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5d-1，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为1，R基团为氢，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₂H₂₆N₄F₁₂N₄P₂，化学名称为6-(2-N-甲基吡咯烷基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5d-2，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为2，R基团为氢，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₄H₃₀N₄F₁₂N₄P₂，化学名称为6-(4-N-甲基吡咯烷基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

化合物5d-3，如化学通式(Ⅰ)所示,其中，n为3，R基团为氢，NR’₂基团为四氢吡咯基，其化学式为C₂₆H₃₄N₄F₁₂N₄P₂，化学名称为6-(6-N-甲基吡咯烷基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵；

其具体化学结构式:

本发明还提供过来一种药物组合物，其以所述衍生物为活性物质，并含有一种或多种药学上可接受的辅料。

本发明还提供了所述化合物在制备抗肿瘤药物制剂中的应用，特别是在制备抗人乳腺癌、人宫颈癌和人肺腺癌药物制剂中的应用。

本发明所述化合物经药理实验表明，其具有良好的抑制肿瘤细胞增殖的作用。因而以本发明所述化合物为活性成分，与药理上允许使用的载体均匀混合，按照常规的制剂方法可以制备成各种剂型的抗肿瘤药剂。

如以本发明所述的化合物为活性成分，与水、蔗糖、山梨醇糖、果糖等组分制备成口服液体制剂；与赋形剂(乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇糖)、崩解剂(淀粉)、润滑剂(硬脂酸、滑石粉)、粘合剂(明胶、聚乙烯醇)等组分组合制备成片剂或胶囊剂。

本发明所述化合物为活性成分还可以与生理盐水、葡萄糖溶液或盐水与葡萄糖组成的混合载体制备成注射液。

本发明所述的化合物在用于临床时可参考的有效剂量是10～20mg/人/日，每日2～3次。医师也可根据患者个体差异，拟定服用剂量。

本发明的目的之二是这样实现的：

本发明提供的一种6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物的制备方法，其按以下步骤进行：

a、以冰醋酸为溶剂，将5-卤代靛红与邻苯二胺按摩尔比1∶1加热回流进行反应，待反应完全后冷却至室温，加入蒸馏水并用氢氧化钠中和体系至中性后，将析出的黄色固体抽滤、洗涤、干燥，得粗产品，将粗产品重结晶得化合物2；

b、以四氢呋喃为溶剂，将化合物2与氢氧化钾按摩尔比1∶4～6，45℃下搅拌1h，待体系变为红色，加入与氢氧化钾等摩尔量的二溴烷烃，加热回流进行反应，待反应完全后冷却至室温，然后进行抽滤，得母液和分离出的固体沉淀物，将分离出的固体沉淀物用乙酸乙酯洗涤后过滤，所得滤液与母液合并得混合液，然后使用少量蒸馏水洗涤混合液的有机层，再将所述有机层旋干，柱层析分离得到化合物3；

c、以四氢呋喃为溶剂，将化合物3或6-溴代烷基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉与仲胺按摩尔比1∶9～12，氮气保护加热回流进行反应，待反应完全后冷却至室温，旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所产生的固体物质，再加入蒸馏水水洗有机层，旋干，柱色谱分离得到化合物4；

d、以环丁砜为溶剂，将化合物4和碘甲烷于密闭组装管中，50℃搅拌8～10小时，析出少量红色固体，待反应完全后冷却至室温，加入KPF₆和蒸馏水，45℃搅拌2h后，析出砖红色固体并抽滤，然后使用少量乙醚洗涤得到的砖红色固体并在真空干燥器中干燥，干燥后再用甲醇重结晶得到的砖红色固体即为目的产物。

具体的，步骤a所述5-卤代靛红为5-氟靛红、5-氯靛红或5-溴靛红。

具体的，步骤c所述仲胺为四氢吡咯、哌啶、吗啉、哌嗪、吡咯、N—烷基哌嗪或N,N—二烷基胺；所述N—烷基哌嗪为N—甲基哌嗪，N—乙基哌嗪，N—丙基哌嗪，N—丁基哌嗪，N—戊基哌嗪，N—己基哌嗪；所述N,N—二烷基胺具体为N,N—二甲胺，N,N—二乙胺，N,N—二丙胺，N,N—二丁胺，N,N—二戊胺或N,N—二己胺。

具体的，步骤d所述化合物4与碘甲烷投料比为2.5mmol∶2mL；所述KPF₆投料量为所述化合物4摩尔数的5～6倍。

本发明的化合物(特别是化合物5a-3、5b-3、5c-3和5d-3)对人乳腺癌细胞有良好的选择性抑制作用，其中，化合物5b-3对MCF-7细胞的IC₅₀值低至1.60μM。并且，本发明的化合物与DNA有较强的结合能力，其结合常数达10⁵级，圆二色光谱结果显示，该类衍生物主要以嵌插的方式与DNA发生作用，同时与DNA之间有较强的静电作用。

附图说明

图1是本发明化合物5a-1、5d-1和5b-3与Ct-DNA作用的紫外光谱图。

图1中，(a)图是化合物5a-1的紫外光谱图，(b)图是化合物5d-1的紫外光谱图，(c)图是化合物5b-3的紫外光谱图。

图2是本发明化合物5a-1、5d-1和5b-3与Ct-DNA作用的CD谱图。

图3是在本发明化合物5a-1、5d-1和5b-3存在时的Ct-DNA的Tm曲线。

图4是化合物5b-1的单晶结构。

具体实施方式

通过下述实施例将有助于对本发明的理解，但不以任何形式限制本发明的内容。

本发明的化合物的制备可以用如下化学反应通式表示：

以下实施例1给出了上述化学反应通式中化合物2的制备方法，实施例2～4给出了化合物3(化合物3-1～化合物3-3)的制备方法，实施例5～16给出了化合物4(化合物4a-1～4d-3)、化合物5(化合物5a-1～5d-3)的制备方法。

实施例1：9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物2)的制备

将5-氟靛红(化合物1，0.04mol)、邻苯二胺(0.04mol)置于250mL圆底烧瓶中，并加入100mL冰醋酸(AcOH)，120℃加热回流5h，TLC追踪至反应完全，冷却至室温后，加入100mL蒸馏水，用氢氧化钠中和体系至中性，将析出的黄色固体抽滤、洗涤、干燥，所得粗产品用乙醇重结晶，得到化合物2，产率92％。

实施例2：6-溴乙基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-1)的制备

n＝1时，在上述化学反应通式中，化合物3为6-溴乙基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-1)，制备过程如下：

称取化合物2(0.01mol)、KOH(0.04mol)于100mL圆底烧瓶中，加入30mL重蒸四氢呋喃(THF)，45℃搅拌1h，待体系变为红色，加入1,2-二溴乙烷0.04mol，70℃下加热回流反应，TLC追踪至反应完全；

待反应体系冷却至室温，抽滤，得母液和分离出的固体物质，用乙酸乙酯洗涤固体后过滤，所得滤液与母液合并得混合液；该混合液的有机层用少量蒸馏水洗涤，然后将有机层旋干，再进行硅胶柱层析(200～300目)分离，使用V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝5：1的洗脱液洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后即可得到化合物3-1。

化合物3-1的产率为80％。

实施例3：6-溴丁基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-2)的制备

n＝2时，在上述化学反应通式中，化合物3为6-溴丁基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-2)，制备过程如下：

称取化合物2(0.01mol)、KOH(0.05mol)于100mL圆底烧瓶中，加入30mL重蒸THF，45℃搅拌1h，待体系变为红色，加入1,4-二溴丁烷0.05mol，70℃加热回流反应，TLC追踪至反应完全；

待反应体系冷却至室温，抽滤，得母液和分离出的固体物质，用乙酸乙酯洗涤固体后过滤，所得滤液与母液合并得混合液；该混合液的有机层用少量蒸馏水洗涤，然后将有机层旋干，再进行硅胶柱层析(200～300目)分离，使用V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝5：1的洗脱液洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后即可得到化合物3-2。

化合物3-2的产率73％。

实施例4：6-溴己基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-3)的制备

n＝3时，在上述化学反应通式中，化合物3为6-溴己基-9-氟-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(化合物3-3)，制备过程如下：

称取化合物2(0.01mol)、KOH(0.06mol)于100mL圆底烧瓶中，加入30mL重蒸THF，45℃搅拌1h，待体系变为红色，加入1,6-二溴己烷0.06mol，70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；

待反应体系冷却至室温，抽滤，得母液和分离出的固体物质，用乙酸乙酯洗涤固体后过滤，所得滤液与母液合并得混合液；该混合液的有机层用少量蒸馏水洗涤，然后将有机层旋干，再进行硅胶柱层析(200～300目)分离，使用V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝5：1的洗脱液洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后即可得到3-3。

化合物3-3的产率78％。

实施例5：9-氟-6-(2-N-甲基吡咯烷基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5a-1)的制备及表征

化合物5a-1的制备如下：

①取化合物3-1(1mmol)和四氢吡咯(9mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4a-1，产率88％。

②取化合物4a-1(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜(8～10小时)，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(2.5mmol)、蒸馏水5mL，45℃下搅拌2h，析出砖红色固体，然后抽滤分离固体，用少量乙醚洗涤所得固体后，在真空干燥器中干燥，得化合物5a-1的粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶即可，产率74％。

化合物5a-1的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5a-1:brickredsolid,yield74％；m.p.231.5-232.3℃；IR(KBr,cm^-1):2945,2857(C-H,alkyl),1583(C＝N),1487(C-C,ph),1278(C-F),856(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.98-8.92(m,1H,Ar-H),8.92(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.58-8.52(m,1H,Ar-H),8.33-8.23(m,3H,Ar-H),8.20(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝1.8Hz,1H,Ar-H),5.21(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),5.12(s,3H,-CH₃),3.94(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.67-3.58(m,4H,-CH₂),3.28(s,3H,-CH₃),2.20-2.08(m,4H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ159.29,157.70,147.70,143.35,141.35,132.35(d,J＝6.0Hz),132.20(d,J＝3.0Hz),129.97,128.13,125.33(d,J＝25.5Hz),119.19,114.36(d,J＝7.5Hz),114.14(d,J＝27.0Hz),113.35(d,J＝10.5Hz),64.69,59.71,48.18,40.39,37.23,21.45；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₂H₂₅FN₄(PF₆)₂:182.1027,[M-2PF₆]²⁺,found:182.1026.

化合物5a-1的结构式为：

实施例6：9-氟-6-(4-N-甲基吡咯烷基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5a-2)的制备及表征

化合物5a-2的制备如下：

①取化合物3-2(1mmol)和四氢吡咯(10mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4a-2；

②取化合物4a-2(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷至室温，加入KPF₆(3mmol),5mL蒸馏水，45℃搅拌2h,析出砖红色固体，抽滤，用少量乙醚洗涤所得固体，然后在真空干燥器中干燥，即得化合物5a-2的粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶即可，产率65％。

化合物5a-2的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5a-2：brickredsolid,yield65％；m.p.232.8-233.4℃；IR(KBr,cm^-1):2942,2845(C-H,alkyl),1584(C＝N),1489(C-C,ph),1281(C-F),851(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.96-8.91(m,1H,Ar-H),8.89(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.56-8.49(m,1H,Ar-H),8.27-8.20(m,3H,Ar-H),8.18(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝1.8Hz,1H,Ar-H),5.11(s,3H,-CH₃),4.74(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.49-3.44(m,4H,-CH₂),2.94(s,3H,-CH₃),2.93-2.91(m,2H,-CH₂),2.13-2.06(m,4H,-CH₂),1.99-1.94(m,2H,-CH₂),1.87-1.82(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ158.99,157.40,147.77,143.81,141.43,132.06(d,J＝33.0Hz),131.59(d,J＝4.5Hz),129.98,128.85,125.30(d,J＝25.5Hz),119.12,113.94(d,J＝12.0Hz),112.74(d,J＝10.5Hz),112.26(d,J＝10.5Hz),64.04,62.97,51.02,48.18,41.04,22.58,21.59,20.75；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₄H₂₉FN₄(PF₆)₂:196.1183,[M-2PF₆]²⁺,found196.1183.

化合物5a-2的结构式为

实施例7：9-氟-6-(6-N-甲基吡咯烷基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5a-3)的制备及表征

化合物5a-3的制备如下：

①取化合物3-3(1mmol)和四氢吡咯(11mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4a-3；

②取化合物4a-3(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；将反应体系冷至室温，加入KPF₆(460mg,2.8mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h,待析出砖红色固体，抽滤，所得砖红色固体用少量乙醚洗涤，然后在真空干燥器中干燥，得化合物5a-3粗产品，化合物5a-3粗产品用甲醇重结晶即可，产率87％。

化合物5a-3的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5a-3:brickredsolid,yield87％；m.p.226.5-231.6℃；IR(KBr,cm^-1):2921,2584(C-H,alkyl),1589(C＝N),1487(C-C,ph),1289(C-F),845(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.95-8.90(m,1H,Ar-H),8.89(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.57-8.47(m,1H,Ar-H),8.25-8.19(m,3H,Ar-H),8.12(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.10(s,3H,-CH₃),4.72(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.45-3.41(m,4H,-CH₂),3.25(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),2.93(s,3H,-CH₃),2.09-2.03(m,4H,-CH₂),1.96-1.88(m,2H,-CH₂),1.69-1.61(m,2H,-CH₂),1.46-1.38(m,2H,-CH₂),1.37-1.31(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ158.93,157.34,147.72,143.97,141.48,132.00(d,J＝25.5Hz),131.50(d,J＝4.5Hz),129.84,128.86,125.25(d,J＝25.5Hz),119.12,114.16(d,J＝10.5Hz),113.90(d,J＝27.0Hz),112.69(d,J＝10.5Hz),63.85,63.44,47.91,42.21,40.95,28.2026.09,26.03,23.32,21.51；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₆H₃₃FN₄(PF₆)₂:210.1339,[M-2PF₆]²⁺,found:210.1339.

化合物5a-3的结构式为：

实施例8：9-氟-6-(2-N-甲基哌啶基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5b-1)的制备及表征

化合物5b-1的制备如下：

①取化合物3-1(1mmol)和哌啶(10mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4b-1。

②取化合物4b-1(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(2.8mmol)、蒸馏水5mL，然后在45℃下搅拌2h,待析出砖红色固体，抽滤，少量乙醚洗涤所得砖红色固体，然后真空干燥器中干燥，即得化合物5b-1粗产品，将化合物5b-1粗产品用甲醇重结晶即可，产率70％。

化合物5b-1的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)如下：

5b-1:brickredsolid,yield70％；m.p.241.9-242.4℃；IR(KBr,cm^-1):2943,2837(C-H,alkyl),1586(C＝N),1487(C-C,ph),1283(C-F),836(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.96-8.91(m,1H,Ar-H),8.88(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.56-8.48(m,1H,Ar-H),8.33-8.26(m,1H,Ar-H),8.27-8.22(m,2H,Ar-H),8.19(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.19(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),5.10(s,3H,-CH₃),3.86(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.68-3.60(m,2H,-CH₂),3.57-3.48(m,2H,-CH₂),3.31(s,3H,-CH₃),1.90-1.75(m,4H,-CH₂),1.59-1.46(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ159.25,157.66,147.79,143.39,141.40,132.34(d,J＝19.5Hz),131.61(d,J＝4.5Hz),129.93,129.11,125.26(d,J＝25.5Hz),119.28,114.36(d,J＝9.0Hz),114.16(d,J＝27.0Hz),113.48(d,J＝15.0Hz),61.26,58.09,48.50,41.27,35.74,20.96,19.78；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₃H₂₇FN₄(PF₆)₂:189.1103,[M-2PF₆]²⁺,found:189.1104.

化合物5b-1的化学结构式为：

化合物5b-1的单晶数据如下：

为了确定母核甲基化位置在11位或是5位，我们对5b-1进行了单晶培养。取甲醇:丙酮(体积比1:2)的混合溶液3mL溶解20mg化合物5b-1,采用乙醚扩散的方式培养单晶，通过X-光衍射测定晶体结构。

化合物5b-1的单晶结构(图4),甲基C23与N3相连，并未出现N2甲基化，另一个甲基C22与N4相连，母核甲基化位置在11位N原子上，侧链甲基化位置在哌啶N原子上。F1连在C4上，两个阴离子均为I^-。5b-1的部分键长、键角及单晶数据见表4和表5。

表4化合物5b-1的键长与键角

表5化合物5b-1的单晶数据

实施例9：9-氟-6-(4-N-甲基哌啶基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5b-2)的制备及表征

化合物5b-2的制备：

①取化合物3-2(1mmol)和哌啶(11mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4b-2；

②取化合物4b-2(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(2.5mmol)、蒸馏水5mL，在45℃下搅拌2h,析出砖红色固体，抽滤，将所得砖红色固体用少量乙醚洗涤，然后在真空干燥器中干燥，得到化合物5b-2的粗产品，将所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5b-2，产率66％。

化合物5b-2的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5b-2:brickredsolid,yield66％；m.p.233.2-234.0℃；IR(KBr,cm^-1):2941,2845(C-H,alkyl),1589(C＝N),1489(C-C,ph),1283(C-F),842(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.96-8.92(m,1H,Ar-H),8.88(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.54-8.49(m,1H,Ar-H),8.26-8.21(m,3H,Ar-H),8.14(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.11(s,3H,-CH₃),4.75(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.29-3.25(m,4H,-CH₂),2.94(s,3H,-CH₃),1.95-1.92(m,2H,-CH₂),1.84-1.80(m,2H,-CH₂),1.80-1.71(m,6H,-CH₂),1.71-1.70(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):159.02,157.43,147.79,143.85,141.46,132.07(d,J＝31.5Hz),131.62(d,J＝4.5Hz),129.74,128.88,125.31(d,J＝25.5Hz),119.14,114.13(d,J＝9.0Hz),113.96(d,J＝25.5Hz),112.78(d,J＝10.5Hz),60.67,60.63,47.79,41.72,41.08,25.35,21.14,19.73,18.85；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₅H₃₁FN₄(PF₆)₂:203.1262,[M-2PF₆]²⁺,found:203.1261.

化合物5b-2的结构式为：

实施例10：9-氟-6-(6-N-甲基哌啶基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5b-3)的制备及表征

化合物5b-3的制备如下：

①取化合物3-3(1mmol)和哌啶(9mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4b-3。

②取化合物4b-3(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(3mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h,待析出砖红色固体，抽滤，用少量乙醚洗涤所得砖红色固体，然后在真空干燥器中干燥，得到化合物5b-3粗产品，将粗产品用甲醇重结晶得到5b-3，产率55％。

化合物5b-3的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5b-3:brickredsolid,yield55％；m.p.234.2-234.4℃；IR(KBr,cm^-1):2937,2857(C-H,alkyl),1589(C＝N),1487(C-C,ph),1283(C-F),845(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.95-8.90(m,1H,Ar-H),8.88(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),8.58-8.46(m,1H,Ar-H),8.26-8.17(m,3H,Ar-H),8.14(t,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),5.10(s,3H,-CH₃),4.72(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.29-3.18(m,6H,-CH₂),2.93(s,3H,-CH₃),1.98-1.81(m,2H,-CH₂),1.80-1.68(m,4H,-CH₂),1.66-1.57(m,2H,-CH₂),1.55-1.48(m,2H,-CH₂),1.47-1.32(m,4H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):158.91,157.34,147.73,143.99,141.49,132.02(d,J＝22.5Hz),131.47(d,J＝4.5Hz),129.85,128.87,125.24(d,J＝25.5Hz),119.08,114.13(d,J＝9.0Hz),113.87(d,J＝25.5Hz),112.71(d,J＝10.5Hz),60.48,59.20,47.59,42.23,41.05,28.18,26.10,25.96,21.34,21.10,19.70；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₇H₃₅FN₄(PF₆)₂:217.1417,[M-2PF₆]²⁺,found:217.1417.

化合物5b-3的结构为：

实施例11：9-氟-6-(2-N-甲基吗啉基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5c-1)的制备及表征

化合物5c-1的制备如下：

①取化合物3-1(1mmol)和吗啉(9mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4c-1；

②取化合物4c-1(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(3mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h，待析出砖红色固体，抽滤，然后用少量乙醚洗涤固体，然后在真空干燥器中干燥，得到化合物5c-1粗产品，粗产品用甲醇重结晶得到化合物5c-1，产率62％。

化合物5c-1的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5c-1:brickredsolid,yield62％；m.p.>250℃；IR(KBr,cm^-1):2943,2860(C-H,alkyl),1589(C＝N),1488(C-C,ph),1282(C-F),841(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.98-8.93(m,1H,Ar-H),8.88(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝1.2Hz,1H,Ar-H),8.60-8.54(m,1H,Ar-H),8.28-8.22(m,3H,Ar-H),8.14(td,J₁＝7.2Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.25(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),5.12(s,3H,-CH₃),4.08-4.06(m,2H,-CH₂),4.02-3.94(m,4H,-CH₂),3.78-3.73(m,2H,-CH₂),3.67-3.61(m,2H,-CH₂),3.47(s,3H,-CH₃)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ159.03,157.46,147.75,143.33,141.38,132.33(d,J＝13.5Hz),131.61(d,J＝3.0Hz),129.69,128.14,125.31(d,J＝27.0Hz),119.29,114.10(d,J＝9.0Hz),113.96(d,J＝27.0Hz),112.65(d,J＝7.5Hz),60.23,59.98,47.53,41.29,35.59,34.92；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₂H₂₅FN₄O(PF₆)₂:190.1002,[M-2PF₆]²⁺,found:190.1006.。

化合物5c-1的结构为：

实施例12：9-氟-6-(4-N-甲基吗啉基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5c-2)的制备及表征

化合物5c-2的制备如下：

①取化合物3-2(1mmol)和吗啉(10mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4c-2；

②取化合物4c-2(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(2.8mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h,析出砖红色固体，抽滤，少量乙醚洗涤所得砖红色固体，然后在真空干燥器中干燥，得到化合物5c-2粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5c-2，产率64％。

化合物5c-2的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5c-2:brickredsolid,yield64％；m.p.237.9-238.8℃；IR(KBr,cm^-1):2921,2857(C-H,alkyl),1589(C＝N),1489(C-C,ph),1282(C-F),845(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.98-8.91(m,1H,Ar-H),8.88(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝3.0Hz,1H,Ar-H),8.58-8.47(m,1H,Ar-H),8.28-8.19(m,3H,Ar-H),8.14(td,J₁＝7.2Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.11(s,3H,-CH₃),4.75(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.96-3.87(m,4H,-CH₂),3.60-3.53(m,2H,-CH₂),3.43-3.39(m,4H,-CH₂),3.08(s,3H,-CH₃),1.98-1.91(m,2H,-CH₂),1.90-1.80(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):δ159.02,157.43,147.79,143.85,141.41,132.08(d,J＝30.0Hz),131.61(d,J＝3.0Hz),129.75,128.89,125.31(d,J＝25.5Hz),119.13,114.10(d,J＝9.0Hz),113.96(d,J＝27.0Hz),112.80(d,J＝10.5Hz),60.28,59.56,46.79,41.08,40.43,25.16,22.57,18.69；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₄H₂₉FN₄O(PF₆)₂:204.1158,[M-2PF₆]²⁺,found:204.1157.

化合物5c-2的结构为：

实施例13：9-氟-6-(4-N-甲基吗啉基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5c-3)的制备及表征

化合物5c-3的制备如下：

①取化合物3-3(1mmol)和吗啉(11mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4c-3；

②取化合物4c-3(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全，待反应体系冷却至室温，加入KPF₆2.5mmol、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h，析出砖红色固体，然后抽滤，用少量乙醚洗涤所得砖红色固体，然后在真空干燥器中干燥，得到化合物5c-3粗产品，将所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5c-3，产率56％。

化合物5c-3的表征(熔点，红外光谱，核磁氢谱、碳谱及高分辨质谱)数据如下：

5c-3:brickredsolid,yield56％；m.p.234.3-234.9℃；IR(KBr,cm^-1):2923,2842(C-H,alkyl),1585(C＝N),1489(C-C,ph),1292(C-F),840(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.95-8.90(m,1H,Ar-H),8.88(dd,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),8.56-8.49(m,1H,Ar-H),8.27-8.19(m,3H,Ar-H),8.12(td,J₁＝9.0Hz,J₂＝2.4Hz,1H,Ar-H),5.10(s,3H,-CH₃),4.73(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.94-3.84(m,4H,-CH₂),3.44-3.39(m,2H,-CH₂),3.38-3.35(m,4H,-CH₂),3.09(s,3H,-CH₃),1.98-1.89(m,2H,-CH₂),1.69-1.60(m,2H,-CH₂),1.48-1.41(m,2H,-CH₂),1.40-1.33(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):158.90,157.32,147.77,143.94,141.50,131.99(d,J＝28.5Hz),131.54(d,J＝4.5Hz),129.86,128.89,125.20(d,J＝24.0Hz),119.20,114.25(d,J＝9.0Hz),113.92(d,J＝27.0Hz),112.83(d,J＝10.5Hz),60.26,59.39,46.68,42.26,41.25,28.22,26.10,25.87,22.59,21.16；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₆H₃₃FN₄O(PF₆)₂:218.1314,[M-2PF₆]²⁺,found:218.1314.

化合物5c-3的结构为：

实施例14：6-(2-N-甲基吡咯烷基)乙基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5d-1)的制备及表征

化合物5d-1的制备如下：

①取化合物6-溴乙基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(1mmol)和四氢吡咯(10mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4d-1。

②取化合物4d-1(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(2.7mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h,析出砖红色固体，抽滤，少量乙醚洗涤所得砖红色固体，真空干燥器中干燥，得到化合物5d-1粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5d-1，产率78％。

化合物5d-1的表征数据如下：

5d-1:brickredsolid,yield78％；m.p.>250℃；IR(KBr,cm^-1):2921,2844(C-H,alkyl),1589(C＝N),1483(C-C,ph),840(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.96(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),8.94-8.88(m,1H,Ar-H),8.57-8.50(m,1H,Ar-H),8.27-8.23(m,2H,Ar-H),8.23-8.20(m,2H,Ar-H),7.76-7.67(m,1H,Ar-H),5.19(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),5.12(s,3H,-CH₃),3.95(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.71-3.59(m,4H,-CH₂),3.29(s,3H,-CH₃),2.19-2.05(m,4H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):147.47,146.87,140.96,137.32,132.83,132.02,131.94,129.89,129.07,128.88,123.89,119.08,113.27,112.68,64.74,59.77,48.28,41.10,37.07,21.50；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₂H₂₆N₄(PF₆)₂:173.1073,[M-2PF₆]²⁺,found:173.1079.

化合物5d-1结构为：

实施例15：6-(4-N-甲基吡咯烷基)丁基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5d-2)的制备及表征

化合物5d-2的制备如下：

①取化合物6-溴丁基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(1mmol)和四氢吡咯(11mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4d-2。

②取化合物4d-2(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全；待反应体系冷却至室温，加入KPF₆(3mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h,析出砖红色固体，抽滤，少量乙醚洗涤固体，真空干燥器中干燥，得到化合物5d-2粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5d-2，产率90％。

化合物5d-2的表征数据如下：

5d-2:brickredsolid,yield90％；m.p.249.2-249.8℃；IR(KBr,cm^-1):2925,2854(C-H,alkyl),1589(C＝N),1487(C-C,ph),845(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.95(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),8.93-8.87(m,1H,Ar-H),8.55-8.47(m,1H,Ar-H),8.26-8.20(m,2H,Ar-H),8.19-8.12(m,2H,Ar-H),7.76-7.67(td,J₁＝7.8Hz,J₂＝1.2Hz,1H,Ar-H),5.12(s,3H,-CH₃),4.73(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.46-3.42(m,4H,-CH₂),3.00(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),2.95(s,3H,-CH₃),2.10-2.07(m,4H,-CH₂),1.99-1.93(m,2H,-CH₂),1.92-1.85(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):147.59,147.32,141.04,137.19,132.32,131.82,131.53,129.76,128.81,128.65,123.38,119.04,112.82,112.49,64.04,62.98,51.02,48.16,25.32,22.56,21.60,20.77；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₄H₃₀N₄(PF₆)₂:187.1230,[M-2PF₆]²⁺,found:187.1235.

化合物5d-2的化学结构式为：

实施例16：6-(6-N-甲基吡咯烷基)己基-11-N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉六氟磷酸铵(化合物5d-3)的制备及表征

化合物5d-3的制备如下：

①取化合物6-溴己基-6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉(1mmol)和四氢吡咯(12mmol)于50mL圆底烧瓶中，加入THF10mL,N₂保护下70℃加热回流，TLC追踪至反应完全，待反应体系冷却至室温，在-0.1MPa、45℃条件下旋干溶剂，然后加入乙酸乙酯溶解所得固体，再用蒸馏水洗涤有机相并用无水硫酸镁干燥，然后将有机相过滤，滤液在-0.1MPa、45℃条件下浓缩后，进行200-300目硅胶柱层析分离提纯，以V_二氯甲烷：V_乙酸乙酯＝4：1的混合液进行洗脱，所得洗脱液蒸除溶剂后得化合物4d-3。

②化合物4d-3(0.5mmol)和碘甲烷2mL于密闭组装管中，加入环丁砜3mL，50℃搅拌过夜，析出少量红色固体，TLC追踪至反应完全。反应体系冷至室温，加入KPF₆460mg(2.5mmol)、蒸馏水5mL，45℃搅拌2h，析出砖红色固体，抽滤，少量乙醚洗涤固体，真空干燥器中干燥，得到化合物5d-3粗产品，所得粗产品用甲醇重结晶得到化合物5d-3，产率88％。

化合物5d-3的表征数据如下：

5d-3:brickredsolid,yield88％；m.p.236.2-236.6℃；IR(KBr,cm^-1):2923,2584(C-H,alkyl),1583(C＝N),1489(C-C,ph),844(C-H,ph)；¹HNMR(600MHz,DMSO-d₆):δ8.93(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H),8.91-8.84(m,1H,Ar-H),8.54-8.46(m,1H,Ar-H),8.25-8.17(m,2H,Ar-H),8.17-8.01(m,2H,Ar-H),7.76-7.67(td,J₁＝7.2Hz,J₂＝1.2Hz,1H,Ar-H),5.10(s,3H,-CH₃),4.70(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),3.50-3.36(m,4H,-CH₂),3.25(t,J＝7.2Hz,2H,-CH₂),2.93(s,3H,-CH₃),2.10-2.09(m,4H,-CH₂),2.00-1.89(m,2H,-CH₂),1.71-1.59(m,2H,-CH₂)1.47-1.39(m,2H,-CH₂),1.39-1.33(m,2H,-CH₂)；¹³CNMR(150MHz,DMSO-d₆):147.50,146.12,141.08,137.15,132.21,131.74,131.52,129.78,128.81,128.75,123.27,118.99,112.75,112.53,63.90,63.50,48.01,42.04,42.01,28.13,26.11,26.04,23.25,21.55；HRMS(ESI)m/zcalcdforC₂₆H₃₄N₄(PF₆)₂:201.1386,[M-2PF₆]²⁺,found:201.1392.

实施例17

取实施例10制备的化合物5b-315mg、乳糖60mg、马铃薯粉30mg、聚乙烯醇2mg、硬脂酸镁1mg，制备成口服片剂。

实施例18

试验一：本发明的化合物与顺铂体外抗肿瘤活性的比较

试验中取样量均采用毫摩尔数量级。

细胞株：MCF-7细胞、Hela细胞、A549细胞，所试药品编号为：5a-1～5d-3和顺铂。

测试方法(改良的MTT法)：

实验组：取处于对数生长期的人乳腺癌细胞MCF-7、人宫颈癌细胞Hela、人肺腺癌细胞A549制成细胞悬浮液，将细胞浓度调整为2×10⁴个/mL,每孔90μL加入96孔培养板，将细胞在温度37℃，5％CO₂的湿式培养箱中培养，待贴壁后给予加药刺激。每孔分别加入10μL不同浓度的药品(化合物5a-1～5d-3)，每种药品均设3个浓度：10μM、1μM、0.1μM，每组均设4个复孔。细胞加药后在培养箱中孵育48h之后，加入MTT(5mg/mL,Sigma)，10μL/孔，在培养-箱中继续培养。4h后吸弃培养液，每孔加入100μLDMSO，室温震荡10min，用酶标仪(VERSAmax，美国)在570nm波长下测定各孔的OD值。

空白组：将实验组中的细胞悬浮液用等体积的细胞培养液代替，其他条件保持不变。

阳性对照组：将实验组中的药品用相同浓度的顺铂代替，其他条件保持不变。

阴性对照组：将实验组中的药品用等体积的PBS代替，其他条件保持不变。

数据处理：细胞存活率(％)＝[OD_加药组-OD_空白]/[OD_{阴性对照组}-OD_空白]；细胞抑制率(％)＝100％-细胞存活率(％)。其中，加药组为实验组或阳性对照组。

在测试浓度范围内通过软件计算其IC₅₀。

实验结果：化合物(5a-1～5d-3)对所测试的人的肿瘤细胞增殖表现出不同程度的抑制作用和选择性，详见表1。对于MCF-7细胞系，5a-1～5d-3较另外两个细胞系显示出很好的选择性，除5c-1为7.23μΜ外，IC₅₀在1.60-4.47μΜ。氟代四氢吡咯衍生物5a-1～5a-3活性强于5d-1～5d-3系列，并且氟代衍生物5a-1～5c-3活性均强于顺铂，氟原子的引入提高了化合物的抗肿瘤活性。

表1：本发明的衍生物对MCF-7，Hela，A549细胞株的细胞毒性

试验二：本发明的化合物与小牛胸腺DNA(CtDNA)作用的光谱学实验(紫外光谱、圆二色谱、解链温度)

试剂准备：

①磷酸缓冲溶液的配制

配置1mmol/LNa₂HPO₄/NaH₂PO₄(pH＝7.4)+20mmol/LNaCl的缓冲液：称取NaH₂PO₄0.060g和Na₂HPO₄0.580g溶于1.8L三次蒸馏水中，加入2.35gNaCl，溶解后，用0.1mol/LHCl调至PH7.4，转入2L容量瓶中定容，备用。

②Ct-DNA溶液的配制

取150mL磷酸缓冲溶液加入45mgCt-DNA于250mL容量瓶中，进行超声溶解，滤膜进行过滤，转入100mL容量瓶中定容，紫外分光光度计测定260nm处吸光度值，根据朗伯比尔定律，计算Ct-DNA浓度。

③化合物溶液的配制

选取化合物5a-1、5d-1和5b-3进行测试，精确称取各化合物0.01mmol，加入磷酸缓冲液定容至100mL，浓度为100μmol/L，待稀释备用。

仪器参数：

紫外分光光度计：石英比色皿，光程1cm；波长范围290-500nm；扫描速度：中速；采样间隔：0.5nm；

圆二色光谱仪：石英比色皿，光程1cm；波长范围200-500nm；带宽1nm；步长1nm；数据点读数时间1s。缓冲基线在同一比色皿中测量得到，从测量样品光谱中扣除。

紫外分光光度计(解链温度)：石英比色皿，光程1cm；测量波长256nm；校正波长600nm；测量温度40-89℃；升温速度1.0℃/min；采点频率0.5℃采点。

实验结果：

化合物与DNA作用的紫外吸收光谱如图1。衍生物5a-1、5d-1和5b-3最大吸收波长出现在393-395nm，随Ct-DNA浓度的增加，3个化合物出现了较大程度的减色效应(50.2％、48.3％和40.0％)，而最大红移值为8.0nm、7.0nm和6.5nm。化合物与DNA浓度比为1:6时作用达到饱和。减色效应和红移现象证明这类化合物与DNA以嵌插的模式作用。

表2：氟代6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉衍生物与Ct-DNA作用的消光系数、结合常数

从表2中可以发现，5a-1、5d-1和5b-3的与Ct-DNA的结合常数在10⁵级，表明该衍生物与DNA有较强的结合能力。N原子甲基化增强了化合物与DNA的结合能力，推测其原因可能有两方面：首先，11位N原子季铵化降低了发色团电子云密度，增强了化合物与DNA的碱基之间的π-π堆积作用；其次，喹喔啉环上和侧链仲胺基团上正电荷的引入加强了化合物与DNA磷酸骨架的静电作用。这些化合物与DNA的结合能力均随6位碳链的增长而下降，季铵盐5b-3与DNA结合常数小于5a-1。烷基侧链上的环状仲胺基团对这些化合物与DNA的结合能力存在影响：五元环四氢吡咯衍生物5a-1与DNA结合能力强于六元环哌啶衍生物5b-3。通过比较发现，氟原子的引入同样影响了其与DNA的结合能力：5a-1大于5d-1，表明氟原子通过影响发色团的电子云密度分布，增强了化合物与DNA的结合能力。

Ct-DNA浓度为60μmol/L，化合物浓度为50μmol/L，在pH7.4磷酸缓冲溶液液中测得5a-1、5d-1和5b-3的圆二色光谱。所得结果如图2。Ct-DNA在245nm和277nm处出现负峰和正峰，证明Ct-DNA是典型的B型构象DNA。其中负峰源于DNA的超螺旋结构，正峰是DNA碱基堆积引起的。5a-1、5d-1和5b-3引起DNA正峰较大幅度的增长，而负峰增强较少，说明该类衍生物与DNA碱基对之间的π-π堆积作用更强，这可能是由11位N甲基化所引起的。同时360-440nm出现了强度很大的诱导圆二色峰，表明化合物与DNA之间不止是单一的嵌插作用，单一的嵌插作用只能引起很弱的诱导圆二色峰。较强的诱导圆二色峰是化合物与DNA作用后诱导DNA产生了一个新的右手螺旋，这可能是分子所带正电荷与DNA带负电的磷酸骨架间较强的静电作用导致的。总之，该类衍生物主要以嵌插的方式与DNA作用，并与DNA之间有较强的静电作用。

为了进一步分析化合物与DNA的相互作用及考察其对DNA双螺旋结构的影响，本专利利用紫外分光光度计，选择化合物的最大吸收波长，在40-90℃范围测定了被6H-吲哚[2,3-b]喹喔啉季铵盐衍生物稳定后的小牛胸腺DNA(Ct-DNA)的解链温度Tm。使用的缓冲溶液为1mmol/LNa₂HPO₄/NaH₂PO₄(pH＝7.4)+20mmol/LNaCl，Ct-DNA浓度为5×10^-5mol/L，化合物浓度为5×10^-6mol/L，依次检测三个化合物。Tm曲线见图3，ΔTm值见表3。由实验数据可知，加入化合物后，Ct-DNA的解链温度都有较大程度的提高，即化合物与DNA具有较好的亲和性。其中，六碳桥联季铵盐5b-3的ΔTm值较大，为11.7℃，强于二碳桥联季铵盐5a-1和5d-1，这说明碳链越长对DNA稳定作用越强。季铵盐的ΔTm值比较大，这可能是由于正电荷数量增多，有助于提高其对DNA的作用力强度。DNA靶向化合物是很重要的药物选择对象,临床上使用的许多抗癌药物都以DNA为作用靶点。这些化合物通过与癌细胞DNA发生相互作用破坏其结构,进而影响基因调控与表达的能力达到抗癌的目的。人们一般认为DNA嵌入剂的抗癌活性与DNA的亲和性是呈正相相关的。上述体外细胞毒性数据、结合常数及解链温度数据均表明化合物与DNA具有良好的亲和性能和优良的体外抗肿瘤活性。

表3：Ct-DNA的ΔTm值