本發(fā)明涉及新化合物及其制備與應(yīng)用，具體是5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺及其制備方法、單晶結(jié)構(gòu)與在制備抗癌藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：中國發(fā)明專利[CN102127066B，2013.8.14授權(quán)]描述了4-(7-甲氧基-2，2-二甲基-2，3-二氫苯并呋喃-5-基)-2-(3，4-二甲苯氨基)噻唑手性晶體結(jié)構(gòu)；中國發(fā)明專利[CN102887892B，2014.7.30授權(quán)]描述了4-叔丁基-2-（2-氟苯氨基）-5-(1,2,4-三唑-1-基)噻唑晶體及其制備方法；中國發(fā)明專利[CN10295212B，2015.1.21授權(quán)]描述了4-(7-甲氧基-2,2-二甲基-2,3-二氫苯并呋喃-5-基)-2-（2-吡啶氨基）噻唑手性晶體結(jié)構(gòu)及其在制備殺蟲劑方面的應(yīng)用。中國發(fā)明專利[CN104530035A，2015年4月22日公開]描述了5-胡椒基-4-烷基-2-芳氨基噻唑衍生物或其鹽在制備抗農(nóng)用殺菌劑和殺蟲劑中的應(yīng)用。胡艾希等描述了5-芐基-4-烷基-2-芳氨基噻唑衍生物及其鹽在制備抗癌藥物中的應(yīng)用[高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（7）：1646~1652；中國發(fā)明專利CN102070556B，2013年3月20日授權(quán)；中國發(fā)明專利CN102319244A，2012年1月18日公開]。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供了化學(xué)結(jié)構(gòu)式Ⅰ所示的5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺：Ⅰ。本發(fā)明的目的提供了5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的制備方法，其特征在于它的制備反應(yīng)如下：本發(fā)明的目的在于提供的5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺在制備抗肺癌細(xì)胞藥物中應(yīng)用。本發(fā)明的目的還提供了5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的單晶體，單晶結(jié)構(gòu)原子編號(hào)如下：其特征在于5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體屬單斜晶系，空間群為I12/a1，晶胞參數(shù)為：a=19.2951(9)?，b=13.6381(4)?，c=19.3808(8)?；Z=4，V=4451.5(3)?3，Dc=1.288Mg/m3，F(xiàn)(000)=1824，μ=0.172mm-1，3469個(gè)可觀測(cè)點(diǎn)[I＞2σ(I)]，可觀測(cè)點(diǎn)精修最終偏離因子R=0.0538，wR=0.1164，(Δ/σ)max=0.006，S=1.02，(?ρ)max=0.41e/?3，(?ρ)min=–0.32e/?3。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺具有抗腫瘤活性。附圖說明圖1是5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的分子結(jié)構(gòu)。圖2是5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的晶體堆積圖。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。實(shí)施例15-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的制備2mmol2,2-二甲基-5-(3,4-亞甲二氧基)-4-溴-3-戊酮、2mmol（2-甲基喹啉-8-基）硫脲在15mL丙酮中，回流8h，用氨水調(diào)節(jié)pH=7，柱層析得黃色固體，收率65%，m.p.153~155℃；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ:1.47(s，9H，3×CH3)，2.72(s，3H，CH3)，4.16(s，2H，CH2)，5.94(s，2H，OCH2O)，6.70-6.77(m，3H，C6H3)，7.29(d，J=8.4Hz，1H，喹啉環(huán)3-H)，7.44(t，J=8.0Hz，1H，喹啉環(huán)6-H)，8.00(d，J=8.4Hz，1H，喹啉環(huán)3-H)，8.38(d，J=7.2Hz，1H，喹啉環(huán)7-H)，9.55(s，1H，NH)。13CNMR(101MHz,CDCl3)δ:25.06，31.07，32.65，36.01，100.88，108.08，108.76，111.76，118.20，119.45，121.06，122.29，126.09，126.36，134.94，136.15，137.05，146.03，147.68，155.04，156.49，158.19。實(shí)施例25-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的單晶體的制備0.5g5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺溶入5mL乙醇或甲醇中，室溫放置，緩慢揮發(fā)，10~12天后析出5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體，選取質(zhì)量好的單晶體。實(shí)施例35-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的單晶結(jié)構(gòu)（1）X-射線結(jié)構(gòu)測(cè)定選取0.41mm×0.38mm×0.37mm單晶體，在BRUKERSMARTAPEX1000CCD衍射儀上收集衍射數(shù)據(jù)，利用石墨單色器單色化了的MoKα射線(λ＝0.71073?)，在150（2）K下以ω-φ掃描方式收集衍射數(shù)據(jù)，在2.99°≤2θ≤26.00°范圍收集12031個(gè)數(shù)據(jù)，其中獨(dú)立衍射點(diǎn)4371個(gè)，可觀測(cè)點(diǎn)3649個(gè)。然后運(yùn)用Bruker的SAINTPLUS程序?qū)?shù)據(jù)還原，同時(shí)運(yùn)用SADABS程序進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)吸收校正。應(yīng)用SHELXS-97和SHELXL-97程序[Sheldrick，G.M.SHELXS97andSHELXL97,UniversityofG?ttingen,Germany,1997]直接法解析和精修結(jié)構(gòu)。所有的非氫原子采用全矩陣最小二乘法進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修。所有非氫原子都做各向異性精修。理論加氫，氫原子各向同性熱參數(shù)修正。晶體數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)列入表1:表15-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的晶體數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)（2）5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的晶體結(jié)構(gòu)5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的非氫原子坐標(biāo)和熱參數(shù)列于表2，部分鍵長(zhǎng)、鍵角列于表3和表4:表25-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的原子坐標(biāo)(×104)和熱參數(shù)(×103?2)AtomxyzUeqC(1)788(1)1670(2)-790(1)31(1)C(2)1441(1)2821(1)116(1)23(1)C(3)1977(1)3500(1)600(1)23(1)C(4)1724(1)4177(1)975(1)20(1)C(5)956(1)4124(1)858(1)25(1)C(6)414(1)3414(2)364(1)27(1)C(7)675(1)2776(1)-1(1)23(1)C(8)2311(1)4961(1)1473(1)24(1)C(9)2060(1)5631(1)1930(1)22(1)C(10)2109(1)5579(1)2651(1)24(1)C(11)2440(1)4775(2)3277(1)36(1)C(12)3141(2)5219(2)4029(2)73(1)C(13)1867(5)4530(6)3548(5)38(2)C(13B)1654(7)4290(9)3238(10)66(3)C(14)2771(2)3890(2)3049(1)45(1)C(15)1522(1)7033(1)2301(1)20(1)C(16)1164(1)8346(1)2956(1)22(1)C(17)1470(1)7942(2)3702(1)26(1)C(18)1419(1)8466(2)4305(1)32(1)C(19)1070(1)9365(2)4174(1)33(1)C(20)753(1)9800(2)3418(1)29(1)C(21)803(1)9298(1)2806(1)23(1)C(22)220(1)10575(2)1922(1)31(1)C(23)143(1)11122(2)2501(1)40(1)C(24)399(1)10738(2)3231(1)38(1)C(25)-63(1)10993(2)1114(1)41(1)N(1)1804(1)6384(1)2857(1)25(1)N(2)1179(1)7908(1)2317(1)23(1)N(3)536(1)9687(1)2069(1)25(1)O(1)273(1)2005(1)-501(1)33(1)O(2)1555(1)2082(1)-302(1)37(1)S(1)1606(1)6730(1)1474(1)23(1)表35-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的部分鍵長(zhǎng)(?)BondDist.BondDist.BondDist.C(1)-O(2)1.426(2)C(8)-C(9)1.508(2)C(18)-C(19)1.362(3)C(1)-O(1)1.433(2)C(9)-C(10)1.357(3)C(19)-C(20)1.413(3)C(2)-C(3)1.364(3)C(9)-S(1)1.7432(18)C(20)-C(24)1.412(3)C(2)-O(2)1.376(2)C(10)-N(1)1.394(2)C(20)-C(21)1.413(3)C(2)-C(7)1.383(3)C(15)-N(1)1.292(2)C(21)-N(3)1.367(2)C(3)-C(4)1.403(2)C(15)-N(2)1.371(2)C(22)-N(3)1.323(3)C(4)-C(5)1.386(3)C(15)-S(1)1.7386(17)C(22)-C(23)1.416(3)C(4)-C(8)1.513(2)C(16)-C(17)1.382(3)C(22)-C(25)1.497(3)C(5)-C(6)1.404(3)C(16)-N(2)1.389(2)C(23)-C(24)1.356(3)C(6)-C(7)1.362(3)C(16)-C(21)1.435(3)N(2)-H(2)0.85(2)C(7)-O(1)1.383(2)C(17)-C(18)1.413(3)表45-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的部分鍵角(°)Angle(°)Angle(°)Angle(°)O(2)-C(1)-O(1)107.99(14)C(9)-C(8)-H(8B)108.1N(2)-C(15)-S(1)119.38(13)O(2)-C(1)-H(1A)110.1C(4)-C(8)-H(8B)108.1C(17)-C(16)-N(2)125.31(17)O(1)-C(1)-H(1A)110.1H(8A)-C(8)-H(8B)107.3N(2)-C(16)-C(21)115.30(16)O(2)-C(1)-H(1B)110.1C(10)-C(9)-C(8)133.86(17)C(24)-C(20)-C(19)123.80(18)O(1)-C(1)-H(1B)110.1C(10)-C(9)-S(1)109.44(14)C(24)-C(20)-C(21)116.45(19)H(1A)-C(1)-H(1B)108.4C(8)-C(9)-S(1)116.70(13)N(3)-C(21)-C(20)123.01(18)C(3)-C(2)-O(2)128.06(17)C(9)-C(10)-N(1)115.29(16)N(3)-C(21)-C(16)117.48(15)C(3)-C(2)-C(7)122.30(17)C(9)-C(10)-C(11)130.46(17)N(3)-C(22)-C(23)121.9(2)O(2)-C(2)-C(7)109.62(16)N(1)-C(10)-C(11)114.25(16)N(3)-C(22)-C(25)117.90(18)C(2)-C(3)-C(4)117.63(17)C(13)-C(11)-C(10)110.5(3)C(15)-N(1)-C(10)111.45(15)C(5)-C(4)-C(8)123.31(16)C(13)-C(11)-C(14)114.6(4)C(15)-N(2)-C(16)127.89(16)C(3)-C(4)-C(8)116.94(16)C(10)-C(11)-C(14)114.18(17)C(15)-N(2)-H(2)118.4(14)C(7)-C(6)-C(5)116.99(17)C(13)-C(11)-C(12)102.5(4)C(16)-N(2)-H(2)113.3(14)C(6)-C(7)-O(1)128.73(17)C(10)-C(11)-C(12)107.52(19)C(22)-N(3)-C(21)118.60(16)O(1)-C(7)-C(2)109.77(16)C(14)-C(11)-C(12)106.5(2)C(7)-O(1)-C(1)104.87(14)C(9)-C(8)-C(4)116.57(15)N(1)-C(15)-N(2)126.06(16)C(2)-O(2)-C(1)105.46(14)C(9)-C(8)-H(8A)108.1N(1)-C(15)-S(1)114.56(14)C(15)-S(1)-C(9)89.26(8)C(4)-C(8)-H(8A)108.15-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示；晶胞堆積圖如圖2所示:5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺晶體屬單斜晶系，空間群為I12/a1，晶胞參數(shù)為：a=19.2951(9)?，b=13.6381(4)?，c=19.3808(8)?；Z=4，V=4451.5(3)?3，Dc=1.288Mg/m3，F(xiàn)(000)=1824，μ=0.172mm-1，3469個(gè)可觀測(cè)點(diǎn)[I＞2σ(I)]，可觀測(cè)點(diǎn)精修最終偏離因子R=0.0538，wR=0.1164，(Δ/σ)max=0.006，S=1.02，(?ρ)max=0.41e/?3，(?ρ)min=–0.32e/?3。實(shí)施例55-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺的抗腫瘤活性測(cè)定1.抗腫瘤活性原理MTT法生物活性測(cè)試又稱MTT比色法，是一種檢測(cè)細(xì)胞存活和生長(zhǎng)的方法。MTT分析法以活細(xì)胞代謝物還原劑噻唑藍(lán)[3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑；3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide，MTT]為基礎(chǔ)。MTT為黃色化合物，是一種接受氫離子的染料，可作用于活細(xì)胞線粒體中的呼吸鏈，在琥珀酸脫氫酶和細(xì)胞色素C的作用下四氮唑環(huán)（tetrazolium）開裂，生成藍(lán)色水不溶性的甲瓚（Formazan）結(jié)晶并沉積在細(xì)胞中，甲瓚結(jié)晶的生成量?jī)H與活細(xì)胞數(shù)目成正比（死細(xì)胞中琥珀酸脫氫酶消失，不能將MTT還原）。二甲基亞砜（DMSO）能溶解細(xì)胞中的甲瓚，用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀在570nm波長(zhǎng)處測(cè)定其光吸收值，可間接反映活細(xì)胞數(shù)量。在一定細(xì)胞數(shù)范圍內(nèi)，MTT結(jié)晶形成的量與細(xì)胞數(shù)成正比。2.抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)試樣：5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺;細(xì)胞系：A549細(xì)胞（中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院細(xì)胞庫提供）;試劑：噻唑藍(lán)（MTT）、RPMI1640培養(yǎng)液、新生牛血清、抗生素（美國英杰生命技術(shù)公司）；胰酶（美國AMRESCO公司）；96孔培養(yǎng)板（美國英杰生命技術(shù)公司）；二甲基亞砜（美國Sigma公司）;儀器：HFsafe-1500型超凈工作臺(tái)、HF151UV型CO2培養(yǎng)箱（上海力申科學(xué)儀器有限公司）；XSP-15C型倒置顯微鏡（上海長(zhǎng)方光學(xué)儀器有限公司）；MultiskanMK3型酶標(biāo)儀（美國Thermo公司）；超純水制備儀（美國Milli-Q公司）;實(shí)驗(yàn)操作：試樣對(duì)于HeLa細(xì)胞的測(cè)試。細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)操作過程相同，一次實(shí)驗(yàn)過程中，每種試樣設(shè)置5個(gè)濃度梯度，每個(gè)濃度四個(gè)平行試樣，并通過空白組對(duì)照得出結(jié)論:1）倒掉長(zhǎng)滿癌細(xì)胞的培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)基，加入5mLPBS清洗，倒掉PBS，加入1mL胰酶，放入37℃、5％CO2培養(yǎng)箱;2）取出培養(yǎng)瓶，加入RPMI1640培養(yǎng)基，用吸管反復(fù)吸打吹散細(xì)胞;3）細(xì)胞懸液接種于96孔培養(yǎng)板，第1孔不加細(xì)胞懸液，其余每板100μL（約10000個(gè)細(xì)胞），放入37℃、5％CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)中48小時(shí);4)試樣配置。用DMSO作為溶劑，配置濃度梯度為1.0μmol/mL、0.3μmol/mL、0.1μmol/mL、0.03μmol/mL、0.01μmol/mL的溶液;5)吸取每孔內(nèi)的懸浮液，加入試樣，放入37℃、5％CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)中48小時(shí)。每組實(shí)驗(yàn)平行3次;6)取出上藥48小時(shí)的96孔培養(yǎng)板，吸出每孔培養(yǎng)液，每孔120μLPBS清洗一次，加入每孔20μL5mg/mLMTT液，放入37℃、5％CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)中3~4小時(shí);7)吸出孔內(nèi)MTT后，加入每孔150μLDMSO液（包括第1空），將培養(yǎng)板置于微孔板扳蕩器上振蕩，使結(jié)晶物溶解;8)酶標(biāo)儀檢測(cè)各孔OD值（檢測(cè)波長(zhǎng)570nm）。3.抗腫瘤活性評(píng)價(jià)1)細(xì)胞抑制率計(jì)算：細(xì)胞抑制率（%）=（正常OD值－加藥OD值）/正常OD值×100%2)IC50值計(jì)算試樣濃度對(duì)數(shù)值與細(xì)胞抑制率線性回歸，計(jì)算試樣對(duì)細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度IC50值。5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺對(duì)于A549細(xì)胞的IC50為55.50±0.07μmol/L。測(cè)試結(jié)果顯示，被測(cè)試的5-(3,4-亞甲二氧基芐基)-4-叔丁基-N-(2-甲基喹啉-8-基)噻唑-2-胺對(duì)于肺癌細(xì)胞（A549細(xì)胞）具有良好的抑制活性，可用于制備抗腫瘤藥物。當(dāng)前第1頁1 2 3