本發(fā)明涉及一種新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物，具體是指3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺，化學(xué)名：1-對(duì)溴苯基吡咯烷-2,5-二酮，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
1-對(duì)溴苯基吡咯烷-2,5-二酮
1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)以其良好的區(qū)域和主體選擇性而成為合成五元雜環(huán)化合物最主要的方法,也是雜環(huán)藥物化學(xué)研究中較為活躍的一類反應(yīng)。近幾年來,由于色酮廣泛的生物活性,諸如抗癌、抗菌、抑制血小板凝聚等而倍受關(guān)注。所以,無論是從藥理學(xué)還是從合成角度考慮,這類雜環(huán)化合物都有很高的合成價(jià)值。
吡唑衍生物作為一類有用的中間體以及它們本身所顯示出來的多種藥物活性而受到人們的廣泛關(guān)注。本發(fā)明通過研究不同雜環(huán)在同一分子中聚集而對(duì)藥理活性所產(chǎn)生的影響,從而提供一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的第一方面目的是提供一種新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物，其化學(xué)名稱為：3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮，其結(jié)構(gòu)式如下：
該化合物相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
申請(qǐng)人通過研究發(fā)現(xiàn)：使用色酮衍生物在吡唑的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行取代，對(duì)N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，獲得了一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物，該化合物可以改變藥理活性。
本發(fā)明的第二方面目的是提供一種上述含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺反應(yīng)合成N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺(3)，然后采用6-溴代色酮與苯肼脫水反應(yīng)合成6-溴代色酮苯腙(4)，最后將N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺(3)和6-溴代色酮苯腙(4)進(jìn)行偶極環(huán)加成反應(yīng)，合成3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮(5)。
本發(fā)明涉及的反應(yīng)方程式如下：
進(jìn)一步的，所述的一種3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯 啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)、N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺的合成：
將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺溶解于丙酮溶劑中,在攪拌下反應(yīng)并逐步產(chǎn)生淡黃色沉淀,室溫反應(yīng)1小時(shí)后,取少量沉淀,經(jīng)水洗、干燥,依次加入醋酸錳、三乙胺和醋酐,升溫后,沉淀逐步溶解,在50～60℃下反應(yīng)2小時(shí),溶液由橙黃變成紅黑,逐漸出現(xiàn)新的沉淀，冷卻至室溫,水中沉淀經(jīng)水洗、干燥,用丙酮重結(jié)晶得到產(chǎn)物N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺(3)；
(2)、6-溴代色酮苯腙的合成:
所述的6-溴代色酮苯腙(4)為已知化合物，CAS號(hào)為68287-82-1，本發(fā)明采用6-溴代色酮與苯肼脫水反應(yīng)生成席夫堿的方法進(jìn)行合成：取2mmol的苯肼加入盛有10mL四氫呋喃的燒瓶中，沸水浴回流攪拌至溶解，然后緩慢滴加入20mL溶有2mmol 6-溴代色酮的無水乙醇溶液，繼續(xù)沸水浴回流攪拌1h，滴加10滴鹽酸，有淡黃色沉淀出現(xiàn)；連續(xù)沸水浴回流攪拌5h，停止水浴，加人20mL蒸餾水?dāng)嚢瑁S色沉淀顏色變深，抽濾得6-溴代色酮苯腙，為黃紅色針狀產(chǎn)物，用無水乙醚沖洗多次，真空干燥得產(chǎn)物6-溴代色酮苯腙(4)；
(3)、3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮的合成：
將1mmol N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺(3)和1.1mmol 6-溴代色酮苯腙(4)于20mL乙醇中，再加入1.2mL氯胺T，回流12小時(shí)，將沉淀過濾，清洗，用甲醇再結(jié)晶，真空干燥后得到產(chǎn)物3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮(5)。
更進(jìn)一步的設(shè)置在于：
所述的步驟(1)中，反應(yīng)得到的淡黃色沉淀需進(jìn)行減壓過濾。
本發(fā)明的第三方面目的是提供一種3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮在制備抗腫瘤藥物方面的應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：上述化合物，對(duì)于不同瘤株如人肝癌細(xì)胞、口腔癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、腸癌細(xì)胞等，均具有抑制作用，其中對(duì)于白血病細(xì)胞具有更佳的抑制率和選擇性，可單獨(dú)制備抗腫瘤藥物、也可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。
本發(fā)明的有益效果如下：
本申請(qǐng)人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，使用色酮衍生物在吡唑的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行取代，對(duì)N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，獲得了一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍 生物，該化合物可以改變藥理活性，經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)及分析，研究不同雜環(huán)在同一分子中聚集而對(duì)藥理活性所產(chǎn)生的影響,申請(qǐng)人通過偶極環(huán)加成反應(yīng)合成了含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物，該方法制備的新型含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類N‐對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物，在制備抗腫瘤藥物方面，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式：
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但實(shí)施例不應(yīng)解釋為限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1、N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺的合成：
將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺溶解于一定量的丙酮溶劑中,在攪拌下將對(duì)溴苯胺溶液滴加至含有順丁烯二酸酐溶液的反應(yīng)瓶,反應(yīng)放熱并逐步產(chǎn)生淡黃色沉淀,室溫反應(yīng)1小時(shí)后,取少量沉淀,經(jīng)水洗、干燥,依次加入醋酸錳、三乙胺和醋酐,升溫后,沉淀逐步溶解,在50～60℃下反應(yīng)2小時(shí),溶液由橙黃變成紅黑,逐漸出現(xiàn)新的沉淀，冷卻至室溫,水中沉淀經(jīng)大量水洗、干燥,用丙酮重結(jié)晶得到產(chǎn)物N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺(3)。
實(shí)施例2、6-溴代色酮苯腙的合成：
取2mmol的苯肼加入盛有10mL四氫呋喃的燒瓶中，沸水浴回流攪拌至溶解，然后緩慢滴加入20mL溶有2mmol 6-溴代色酮的無水乙醇溶液，繼續(xù)沸水浴回流攪拌1h，滴加10滴鹽酸，有淡黃色沉淀出現(xiàn)。連續(xù)沸水浴回流攪拌5h，停止水浴，加人20mL蒸餾水?dāng)嚢瑁S色沉淀顏色變深，抽濾得苯腙，黃紅色針狀產(chǎn)物。用無水乙醚沖洗多次，真空干燥得產(chǎn)物6-溴代色酮苯腙(4)。
實(shí)施例3、3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮的合成：
將1mmol N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺和1.1mmol 6-溴代色酮苯腙(4)于20mL乙醇中，再加入1.2mL氯胺T，回流12小時(shí)。將沉淀過濾，清洗，用甲醇再結(jié)晶，真空干燥后得到產(chǎn)物3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮(5)。產(chǎn)物為黃色結(jié)晶,產(chǎn)率74.6％,m.p.187.5‐189℃。
化合物(5)結(jié)構(gòu)確認(rèn)：C26H15Br2N3O4
1H NMR(DMSO)δ:7.234‐7.493(m,12H,Ar‐H),6.47(s,1H,C＝C‐H),5.82(d,J＝1010Hz,1H),5.34(d,J＝1014Hz,1H),
IR 3457(N‐C＝O),3085(ArH),1720(C＝O),1577(C＝N),1296(C‐O‐C)cm‐1
m/e:592.94(100.0％),590.94(51.3％),594.94(48.9％)。
Anal.calcd.for C26H15Br2N3O4：C,52.66；H,2.58；N,7.08。
應(yīng)用實(shí)施例4：采用MTT法檢測(cè)受試化合物(5)對(duì)不同瘤株的的抗腫瘤活性。
將上述實(shí)施例制備的化合物(5)，分別以不同瘤株[腫瘤細(xì)胞Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)、KB(口腔癌細(xì)胞)、SGC7901(胃癌細(xì)胞)、HO8901(卵巢癌細(xì)胞)、HL-60(白血病細(xì)胞)、ECA109(腸癌細(xì)胞)]為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，測(cè)試化合物(5)對(duì)于不同瘤株的體外抑制作用：實(shí)驗(yàn)采用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT法)，活性用半數(shù)抑制濃度表示(IC50)。
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
將化合物5用DMSO溶解，稀釋，腫瘤細(xì)胞Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)、KB(口腔癌細(xì)胞)、SGC7901(胃癌細(xì)胞)、HO8901(卵巢癌細(xì)胞)、HL-60(白血病細(xì)胞)、ECA109(腸癌細(xì)胞)在96孔板上種入4000個(gè)/200μL/孔，每孔加入化合物2μL，終濃度為12.0μM，6.0μM，3.0μM，1.5μM，共同于37℃、5％CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育72小時(shí)，以DMSO(1％)為空白對(duì)照。72小時(shí)后，加入終濃度為0.25mg/mL的MTT，置于37℃、5％CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中4小時(shí)，之后吸干溶劑，每孔加入100μl DMSO，用酶聯(lián)免疫儀于570nm處測(cè)定吸光度(OD值)，所得數(shù)據(jù)用于計(jì)算IC50值。挑選抑制活性高的化合物，測(cè)定不同濃度下的化合物作用時(shí)間不同對(duì)人腫瘤細(xì)胞周期和凋亡的影響。
不同濃度的受試化合物用96孔板進(jìn)行粗篩，根據(jù)所得的抑制率，計(jì)算IC50值，結(jié)果見下表。
表1、吡唑類N-對(duì)溴苯基馬來酰亞胺衍生物對(duì)六種腫瘤細(xì)胞株的IC50值
通過上表數(shù)據(jù)可以看出：本發(fā)明制備的化合物，對(duì)于六種腫瘤細(xì)胞株均具有抑制作用，其中對(duì)于HL-60(白血病細(xì)胞)具有更好的抑制率和選擇性，可以單獨(dú)制備抗腫瘤藥物、也可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。