本發(fā)明涉及配合物合成領域,具體涉及吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及應用。
背景技術:
自抗腫瘤藥物順鉑應用于臨床以來,一直被認為是最為有效的腫瘤化療藥物之一。而其毒副作用強及耐藥性等諸多缺陷,一定程度上限制了順鉑及多種經(jīng)典鉑類抗癌藥物的臨床應用效率。研究人員在開發(fā)新型鉑類抗腫瘤藥物的同時,也開始探索具有抗腫瘤活性的非鉑類化合物。部分過渡金屬配合物具有廉價、低毒性、目標分子靶向性等優(yōu)點,且抗腫瘤機理及反應性能不同于已報道的貴金屬化合物,引起了研究者的廣泛興趣。其中,cu(ii)和co(ii)金屬離子及其配合物在抗腫瘤活性方面具有自己的優(yōu)點。一方面,銅和鈷都是人體新陳代謝必需的生命元素,參與多種生理活動,且銅還是許多金屬酶的活性中心,對生物活性酶具有激活作用。而鈷作為輔酶參與生命體內維生素b12的生成,具有很好的生物活性。另一方面,相對于單核配合物的抗腫瘤活性研究而言,多核金屬配合物在國內外研究相對較少。多核配合物中,金屬離子之間,及其與配體之間的相互協(xié)同作用,使得多核金屬配合物具有異于單核金屬配合物的獨特的物理化學性質和生理作用方式。因此,設計和合成多核銅、鈷金屬配合物,并研究其抗腫瘤作用,對非經(jīng)典鉑類抗癌藥物的研發(fā)具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及應用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案為:
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫攪拌30min。稱取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫攪拌30min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應12h,趁熱過濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結晶析出,過濾,室溫干燥,得配體(ppbm);產率:75%。ir(kbr/pellet,cm-1):3435m,1583w,1480m,1465m,1444s,1391m,1328m,1284w,1161w,740s,713m,622w。
s2、cu3(ppbm)2(so4)3的合成
s21、稱取0.0231gcuso4·5h2o于10ml玻璃瓶中,1ml水充分溶解后,滴加1ml乙腈溶液,隨后,向玻璃瓶中緩慢滴加1ml溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液;
s22、將所得的裝有混合溶液的玻璃瓶轉移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應容器底部有大量淡藍色菱形晶體生成;
s23、將晶體過濾后于室溫晾干,晶體在空氣中保持穩(wěn)定,得cu3(ppbm)2(so4)3;產率:59%(以cu計)。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3384m,2351w,2327w,1603m,1485m,1437m,1114s,1060s,757m,698m,668m,618m。
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫攪拌30min。稱取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫攪拌30min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應12h,趁熱過濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結晶析出,過濾,室溫干燥,得配體(ppbm);
s2、co2(ppbm)2(no3)4的合成
s21、稱取0.0055gco(no3)2和0.0057gppbm于10ml玻璃容器中,加入1.5ml甲醇和0.5ml氯仿混合溶液將其溶解;
s22、隨后將玻璃瓶轉移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應容器的底部有大量暗紅色棒狀晶體生成,收集晶體并在室溫下晾干,得co2(ppbm)2(no3)4。產率:75%(以co計)。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3432m,2922w,2853w,1611m,1478m,1434s,1384s,1305m,1277m,1128m,1053m,796w,739m,699m。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得cu3(ppbm)2(so4)3可用于抗腫瘤藥物的制備。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得co2(ppbm)2(no3)4可用于抗腫瘤藥物的制備。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明以具有生物活性的苯并咪唑衍生物為配體,并構筑了三核銅配合物及雙核鈷配合物。新的結構特點決定其具有與其他金屬藥物不同抗腫瘤譜。銅、鈷是人體新陳代謝必需的生命元素,且價格便宜。配合物合成方法簡單易行,且對腫瘤細胞增殖具有明顯的抑制作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1所合成的cu3(ppbm)2(so4)3去氫原子和溶劑分子結構橢球圖,熱振動參數(shù)50%。
圖2為本發(fā)明實施例1所合成的co2(ppbm)2(no3)4去氫原子結構橢球圖,熱振動參數(shù)50%。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫攪拌30min。稱取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫攪拌30min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應12h,趁熱過濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結晶析出,過濾,室溫干燥,得配體(ppbm);產率:75%。ir(kbr/pellet,cm-1):3435m,1583w,1480m,1465m,1444s,1391m,1328m,1284w,1161w,740s,713m,622w。
s2、cu3(ppbm)2(so4)3的合成
s21、稱取0.0231gcuso4·5h2o于10ml玻璃瓶中,1ml水充分溶解后,滴加1ml乙腈溶液,隨后,向玻璃瓶中緩慢滴加1ml溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液;
s22、將所得的裝有混合溶液的玻璃瓶轉移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應容器底部有大量淡藍色菱形晶體生成;
s23、將晶體過濾后于室溫晾干,晶體在空氣中保持穩(wěn)定,得cu3(ppbm)2(so4)3;產率:59%(以cu計)。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3384m,2351w,2327w,1603m,1485m,1437m,1114s,1060s,757m,698m,668m,618m。
實施例2
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法,包括如下步驟:
s1、配體(ppbm)的合成
s11、稱取0.7150g2-吡啶苯并咪唑至100ml的三頸瓶中,加入已除水的丙酮30ml,隨后分別依次加入0.6ml的peg-400,0.9250gk2co3,0.0925gki室溫攪拌30min。稱取0.5100g3-氯甲基吡啶鹽酸鹽于25ml錐形瓶中,加入已除水的丙酮10ml,室溫攪拌30min后,將溶有3-氯甲基吡啶鹽酸鹽的丙酮溶液加至三頸瓶,60℃回流反應12h,趁熱過濾取濾液;
s12、將濾液按v/v=1∶40的比例緩慢滴加到純水中,至溶液將要變紅時停止,室溫靜置2-3天即可觀察到有棕色針狀結晶析出,過濾,室溫干燥,得配體(ppbm);
s2、co2(ppbm)2(no3)4的合成
s21、稱取0.0055gco(no3)2和0.0057gppbm于10ml玻璃容器中,加入1.5ml甲醇和0.5ml氯仿混合溶液將其溶解;
s22、隨后將玻璃瓶轉移至真空干燥箱85℃放置60h,之后以5℃/h的速度降至室溫,在反應容器的底部有大量暗紅色棒狀晶體生成,收集晶體并在室溫下晾干,得co2(ppbm)2(no3)4;產率:75%(以co計)。紅外光譜(kbr/pellet,cm-1):3432m,2922w,2853w,1611m,1478m,1434s,1384s,1305m,1277m,1128m,1053m,796w,739m,699m。
人卵巢癌細胞系hela、人膽管癌細胞系tfk-1細胞均由廈門大學生命科學院贈送。所用培養(yǎng)液為含10%胎牛血清和1%雙抗(100u/ml鏈霉素和100u/ml青霉素)的dmem(hela)/rpmi-1640(tfk-1)培養(yǎng)基。細胞于5%co2培養(yǎng)箱中,37℃條件下培養(yǎng),定期在倒置顯微鏡下觀察細胞生長狀態(tài)。取對數(shù)生長期細胞進行消化,傳代培養(yǎng)。
mtt法檢測細胞生長、增殖狀態(tài)
消化處于對數(shù)生長期人卵巢癌細胞系hela、人膽管癌細胞系tfk-1細胞,計數(shù)后將其配制成一定濃度的細胞懸液,接種到96孔板上,每孔200μl,細胞數(shù)目為每孔8×103個。接種完成后,將細胞轉移至5%co2,37℃條件下培養(yǎng)。待細胞生長24h時,移去原有培養(yǎng)液,將配制好的含有一定濃度梯度的配合物培養(yǎng)液加入到相應的96孔板,對照組細胞培養(yǎng)液中不加配合物。相同條件下,上述腫瘤細胞分別經(jīng)配體孵育48h后的抑制活性也被測試。加藥后的細胞分別被繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72h后,每孔加入20μlmtt溶液(5mg/ml),并在相同條件下孵育4h。棄去96孔板內的液體,每孔加入150μldmso,室溫震蕩5~10min,待結晶物甲臜完全溶解后,用酶標儀在492nm處檢測每個孔的od值。實驗重復三次,經(jīng)計算得到相應效應物的抑制率和半數(shù)抑制濃度(ic50)。ic50值參考wojciech,k.的方法利用實驗數(shù)據(jù)得到[1],抑制率按如下公式計算得到:抑制率(%)=(a對照-a實驗)/a對照×100
[1]elzbietawyska,donalde.mager,wojciechkrzyzanski.methodsofestimationofic50andsc50parametersforindirectresponsemodelsfromsingledosedata.92(2003),1438-1454.
細胞毒活結果分析
通過mtt法我們檢測了配合物1和2在24h、48h和72h對兩種不同的癌細胞(hela、tfk-1)的細胞抑制活性。
配合物對hela細胞的抑制活性:利用mtt法,測試人結腸癌hct116細胞經(jīng)配合物1-2分別處理24h、48h和72h后的ic50值。hela細胞經(jīng)配合物1分別處理24h、48h和72h后的ic50值分別為:56.1±1.71,38.0±0.53,18.9±0.72μm;hela細胞經(jīng)配合物2分別處理24h、48h和72h后的ic50值分別為:78.2±2.53,39.4±2.19,29.0±2.04μm;
配合物對tfk-1細胞的抑制活性:人膽管癌細胞tfk-1經(jīng)配合物1分別處理24h、48h和72h后的ic50值為:20.1±1.41,14.7±0.56,10.7±0.87μm;人膽管癌細胞tfk-1經(jīng)配合物2分別處理24h、48h和72h后的ic50值為:>100,67.7±1.34,45.4±1.37μm
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。