1-acetyl-9H-β-carboline-3-carboxylic acid | 73818-29-8

• 分子结构分类: 有机化合物 - 生物碱及其衍生物 - 哈马拉生物碱
• 英文名称: 1-acetyl-9H-β-carboline-3-carboxylic acid
• 英文别名: 1-acetyl-β-carboline-3-carboxylic acid；1-acetylpyrido[3,4-b]indole-3-carboxylic acid；1-acetyl-3-carboxyl-β-carboline；1-acetyl-9H-pyrido[3,4-b]indole-3-carboxylic acid；1-acetyl-3-carboxy-β-carboline；9H-Pyrido(3,4-b)indole-3-carboxylic acid, 1-acetyl-
• CAS: 73818-29-8
• 化学式: C₁₄H₁₀N₂O₃
• 分子量: 254.245
• InChiKey: RMLMLEMGHAUXDM-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  310 °C (decomp)
• 沸点：
  581.3±50.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.467±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.2
• 重原子数：
  19
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.07
• 拓扑面积：
  83
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  1-acetyl-9H-β-carboline-3-carboxylic acid 在 吡啶 、 草酰氯 作用下， 以 二氯甲烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 1.0h， 生成 marinacarboline D
  参考文献：
  名称：

  An efficient synthesis method targeted to marine alkaloids marinacarbolines A–D and their antitumor activities

  摘要：

  Marinacarbolines A-D are a series of marine beta-carboline alkaloids isolated from actinomycete Marinactinospora thermotolerans of the deep South China Sea with antiplasmodial activities. In inhibition assays of in vitro growth of Plasmodium falciparum, marinacarbolines exhibited antiplasmodial activity against drug-sensitive line 3D7 and drug-resistant line Dd2 of P. falciparum. However, approaches for the synthesis of such useful compounds are very limited. In this work, we reported a simple, efficient, and versatile process to synthesize marinacarbolines A-D (1-4). On the basis of that, the antitumor activities of marinacarbolines in a structure-dependent manner were allowed to be unveiled.

  DOI：

  10.1080/10286020.2014.1003049
• 作为产物：
  描述：

  2-氨基苯乙醇 在 bis-triphenylphosphine-palladium(II) chloride 、 氯化铵 、 二硫代磷酸二乙酯 、 potassium hydroxide 、 三氯氧磷 作用下， 以 1,4-二氧六环 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 43.25h， 生成 1-acetyl-9H-β-carboline-3-carboxylic acid
  参考文献：
  名称：

  从简单化学品直接合成结构不同的吲哚生物碱

  摘要：

  已开发出一种新颖的底物裂解/环加成策略，可从非常简单的2-乙烯基苯胺，炔烃和TBN直接合成并在结构上多样化的吲哚生物碱，这提供了一种无贵金属的有效方法，可访问高度有价值的吲哚衍生物库包括色胺和色胺相关的肟，内酰胺和内酯，以及β-咔啉，螺二吲哚和六氢吡咯并[2,3- b ]吲哚。

  DOI：

  10.1002/cjoc.201800258

文献信息

• Discovery of McbB, an Enzyme Catalyzing the β-Carboline Skeleton Construction in the Marinacarboline Biosynthetic Pathway
  作者：Qi Chen、Changtao Ji、Yongxiang Song、Hongbo Huang、Junying Ma、Xinpeng Tian、Jianhua Ju

  DOI：10.1002/anie.201303449

  日期：2013.9.16

  Three genes, mcbABC, that drive the biosynthesis of marinacarbolines, have been elucidated through genome mining, gene inactivation, heterologous expression, feeding, and site‐directed mutagenesis experiments. McbB is highlighted as a novel enzyme for the β‐carboline core construction, which involves a Pictet–Spengler cyclization process and requiring E97 for biochemical activity.

  三个基因，mcbABC，推动marinacarbolines的生物合成，已通过基因组挖掘，基因失活，异源表达，饲养和定点突变实验阐明。McbB被强调为一种β-咔啉核心结构的新型酶，它涉及Pictet-Spengler环化过程，并且需要E 97才能具有生化活性。
• The Broad Aryl Acid Specificity of the Amide Bond Synthetase McbA Suggests Potential for the Biocatalytic Synthesis of Amides
  作者：Mark Petchey、Anibal Cuetos、Benjamin Rowlinson、Stephanie Dannevald、Amina Frese、Peter W. Sutton、Sarah Lovelock、Richard C. Lloyd、Ian J. S. Fairlamb、Gideon Grogan

  DOI：10.1002/anie.201804592

  日期：2018.9.3

  Amide bond formation is one of the most important reactions in pharmaceutical synthetic chemistry. The development of sustainable methods for amide bond formation, including those that are catalyzed by enzymes, is therefore of significant interest. The ATP‐dependent amide bond synthetase (ABS) enzyme McbA, from Marinactinospora thermotolerans, catalyzes the formation of amides as part of the biosynthetic

  酰胺键的形成是药物合成化学中最重要的反应之一。因此，引起酰胺键形成的可持续方法的发展，包括被酶催化的那些方法，引起了人们的极大兴趣。ATP依赖的酰胺键合成酶（ABS）酶McbA，来自Marinoctinospora thermotolerans，催化酰胺的形成，这是通向玛丽娜咔啉次生代谢物的生物合成途径的一部分。反应通过腺苷酸中间体进行，在一个活性位点内催化了腺苷酸化和酰胺化步骤。在这项研究中，McbA被用于由一系列芳基羧酸与伴侣胺以1-5摩尔当量提供的合成药物型酰胺。McbA的结构揭示了芳酸底物耐受性的结构决定因素以及与催化的两个半反应相关的构象差异。McbA的催化性能以及其结构表明，该酶和其他ABS酶可能经过工程改造，可用于药物相关（手性）酰胺的可持续合成。
• Biocatalytic Synthesis of Moclobemide Using the Amide Bond Synthetase McbA Coupled with an ATP Recycling System
  作者：Mark R. Petchey、Benjamin Rowlinson、Richard C. Lloyd、Ian J. S. Fairlamb、Gideon Grogan

  DOI：10.1021/acscatal.0c00929

  日期：2020.4.17

  and propargylamine are coupled efficiently to the native carboxylic acid substrate 1-acetyl-9H-β-carboline-3-carboxylic acid by the enzyme, to give amide products with up to >99% conversion. The structure of wild-type McbA in its amidation conformation, coupled with modeling and mutational studies, reveal an amine access tunnel and a possible role for residue D201 in amine activation. Amide couplings

  使用仅依赖于1.5当量的胺亲核试剂的ATP依赖性酰胺键合成酶McbA，通过腺苷酸中间体，可以在水性介质中从羧酸和伯胺生物催化合成酰胺。在早期表征了McbA广泛的羧酸特异性的研究之后，我们现在表明，除天然胺底物2-苯基乙胺外，一系列简单的脂肪族胺，包括甲胺，丁胺和己胺，以及炔丙基胺也可以有效地与该酶可将天然的羧酸底物1-乙酰基-9H-β-咔啉-3-羧酸转化为酰胺产物，转化率最高可达99％以上。酰胺化构型的野生型McbA的结构，再加上建模和突变研究，揭示了一条胺通道，以及D201残基在胺活化中的可能作用。与苯胺和脂环族仲胺（如吡咯烷和哌啶）的酰胺偶联作用较慢。通过4-氯苯甲酸与1.5当量的4-（2-氨基乙基）吗啉的反应，并在存在下利用多磷酸激酶SmPPK和AjPPK，在单胺氧化酶A抑制剂莫氯贝米的合成中利用了McbA的更广泛的底物特异性。回收辅因子所需的多磷酸和0.1当量的ATP。
• Discovery and preliminary mechanism of 1-carbamoyl β-carbolines as new antifungal candidates
  作者：Tao Sheng、Mengmeng Kong、Yujie Wang、HuiJun Wu、Qin Gu、Anita Shyying Chuang、Shengkun Li、Xuewen Gao

  DOI：10.1016/j.ejmech.2021.113563

  日期：2021.10

  Natural β-carboline alkaloids are ideal models for the discovery of pharmaceutically important entities. Various 1-substituted β-carbolines were synthesized from commercially inexpensive tryptophan and demonstrated significant in vitro antifungal activity against G. graminis. Significantly, compound 4m (EC50 = 0.45 μM) with carboxamide at 1-position displayed the best efficacy and nearly 20 folds enhancement

  天然β-咔啉生物碱是发现重要药物实体的理想模型。各种 1-取代的β-咔啉是由商业上廉价的色氨酸合成的，并在体外对禾谷菌具有显着的抗真菌活性。值得注意的是， 与 Silthiopham (EC 50  = 8.95 μM)相比，在 1 位具有甲酰胺的化合物4m (EC 50 = 0.45 μM) 显示出最佳功效和近 20 倍的抗真菌潜力增强。此外，化合物6，7和4I显示出优异的体外抗真菌活性以及针对B. cinerea和F. graminearum 的体内保护和治疗活性。初步机制研究表明，化合物4m导致活性氧积累、细胞膜破坏和组蛋白乙酰化失调。这些发现表明 1-氨基甲酰基β-咔啉可以作为发现新型广谱杀菌剂候选物的有前途的模型。
• Design, Synthesis, and Biological Activity of Marinacarboline Analogues as STAT3 Pathway Inhibitors for Docetaxel-Resistant Triple-Negative Breast Cancer
  作者：Woong Sub Byun、Hyewon Lim、Junhwa Hong、Eun Seo Bae、Seok Beom Lee、Younggwan Kim、Jeeyeon Lee、Sang Kook Lee、Suckchang Hong

  DOI：10.1021/acs.jmedchem.2c01115

  日期：2023.2.23

  triple-negative breast cancer (mTNBC) is a fatal type of breast cancer (BC), and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) has emerged as an effective target for mTNBC. In the present study, compound MC0704 was found to be a novel synthetic STAT3 pathway inhibitor, and its potential antitumor activity was demonstrated using in vitro and in vivo models in docetaxel-resistant TNBC cells. Based

  转移性三阴性乳腺癌 (mTNBC) 是一种致命类型的乳腺癌 (BC)，信号转导和转录激活因子 3 (STAT3) 已成为 mTNBC 的有效靶点。在本研究中，化合物MC0704被发现是一种新型合成 STAT3 通路抑制剂，其潜在的抗肿瘤活性在多西紫杉醇耐药的 TNBC 细胞中使用体外和体内模型得到证实。基于 marinacarboline (MC)，合成了一系列 β-咔啉衍生物，并研究了它们对多西紫杉醇耐药 MDA-MB-231 (MDA-MB-231-DTR) 细胞的抗肿瘤活性。结合抗增殖和 STAT3 抑制活性，MC0704被选为最有前途的 β-咔啉化合物。MC0704在体外有效地阻止了 MDA-MB-231-DTR 细胞的转移潜能，并且MC0704和多西他赛的组合在异种移植小鼠模型中表现出有效的抗肿瘤活性。这些发现表明，MC0704可以作为具有多西紫杉醇耐药性的 TNBC 患者的靶向治疗药物的主要候选药物。