本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,具體來說涉及一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的制備方法及其在抗癌活性方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
姜黃素,作為一種來源于姜黃中的多酚類化合物,被廣泛用作香料、食品防腐劑、味精以及染料。1,4-戊二烯-3-酮類化合物,作為一種重要的姜黃素衍生物,因其具有殺蟲、抑菌、抗植物病毒、抗腫瘤、消炎和抗氧化等較為廣譜的生物活性,已逐漸成為一種重要的醫(yī)藥先導(dǎo)體而受到人們的關(guān)注。近年來的研究表明1,4-戊二烯-3-酮類化合物除在防治農(nóng)業(yè)病害方面具有重要的作用外,在醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
薛偉等(薛偉,陳玉,仇秋娟,龔華玉,李海暢,楊濤.含肟酯類姜黃素衍生物的合成及抗腫瘤活性研究[j].分子科學(xué)學(xué)報(bào),2013,29(3),198-204.)合成了一系列不對稱1,5-二芳基-1,4-戊二烯-3-酮肟酯類化合物,發(fā)現(xiàn)在藥劑濃度為10μg/l的情況下處理72小時(shí)后,該類化合物對前列腺癌細(xì)胞pc3細(xì)胞顯示有一定的抑制活性。luo等(luo,h.;yang,s.;cai,y.;peng,z.;liu,t.synthesisandbiologicalevaluationofnovel6-chloro-quinazolinderivativesaspotentialantitumoragents[j].europeanjournalofmedicinalchemistry,2014,84:746-752.)合成了一系列含喹唑啉的1,4-戊二烯-3-酮類化合物,發(fā)現(xiàn)在藥劑濃度為10μm的條件下處理72h后,該類化合物對人胃癌細(xì)胞(mgc-803)、人乳腺癌細(xì)胞(bcap-37)和前列腺癌細(xì)胞(pc3)具有一定的抑制活性。
劉春麗等(劉春麗,史冊,劉錦燕,魏冰,毛斐,項(xiàng)明杰,李劍.2-咪唑基-1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的合成及其抗菌活性研究[j].中國藥物化學(xué)雜志,2015,25:15-23.)合成了一系列2-咪唑基-1,4-戊二烯-3-酮類衍生物,發(fā)現(xiàn)該類化合物對表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抑制作用。baldwin等(baldwin,p.r.;reeves,a.z.;powell,k.r.;napier,r.j.;swimm,a.i.;sun,a.;giesler,k.;bommarius,b.;shinnick,t.m.;snyder,j.p.;liotta,d.c.;kalman,d.monocarbonylanalogsofcurcumininhibitgrowthofantibioticsensitiveandreshistantstainsofmyco-bacoteriumtuberculosis[j].europeanjournalofmedicinalchemistry,2015,92:693-699.)設(shè)計(jì)合成了8種單羰基姜黃素衍生物,發(fā)現(xiàn)該類化合物對mycobacteriummarinum具有較好的抑制作用。
香豆素類化合物廣泛存在于自然界中,結(jié)構(gòu)類型多樣,具有抗癌、抗氧化、抗hiv、抗瘧疾、抗菌活性等較為廣譜的生物活性,已成為藥劑創(chuàng)制工作中的熱點(diǎn)。特別是近年來發(fā)現(xiàn),天然香豆素類化合物不僅對部分惡性增殖細(xì)胞具有很好的選擇抑制活性,而且還能通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能產(chǎn)生抗癌作用。此外,香豆素在化工生產(chǎn)方面也具有重要的作用,如在化妝品和塑料制品中作為增香劑使用,由于其特殊的光學(xué)活性被廣泛的用作增白劑和熒光染料,由于其良好的光電性能被用于制備太陽能電池的有機(jī)光敏染料和生物蛋白研究中的熒光探針等。因此,香豆素作為今后新藥開發(fā)研究中的值得重視的資源之一,具有很大的開發(fā)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的制備方法及其在抗癌活性方面的應(yīng)用,以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。合成的含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物對人體胃癌細(xì)胞sgc7901和肝癌細(xì)胞hepg2具有良好的抑制作用,可用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),作抗腫瘤藥劑使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物,其通式如下所示:
其中,r1為苯基、取代苯基或取代芳雜環(huán)基;r2為在香豆素結(jié)構(gòu)中的5、6、7或8位上含有的一個(gè)以上的氫原子、甲氧基、硝基、甲基、三氟甲基或鹵原子。
所述的取代苯基為苯環(huán)上鄰、間、對或前述兩位上含有一個(gè)以上甲氧基、硝基、甲基、三氟甲基或鹵原子;所述的取代芳雜環(huán)基為呋喃基、吡啶基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、2-氯吡啶基或2-氯噻唑基。
一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的制備方法是以1-(2-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮和1-(4-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮與含取代基的4-氯香豆素發(fā)生醚化反應(yīng),生成含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物:
所述的1-取代芳基-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮或1-取代芳基-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的制備方法為:(1)以丙酮、水楊醛或4-羥基苯甲醛為原料,在堿性條件下制備2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮或4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮:
(2)以取代芳香醛、2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮或4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮為原料,在堿性條件下制備1-取代芳基-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮或1-取代芳基-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮:
所述的含取代基的4-氯香豆素的制備方法為:(1)以含取代基的4-羥基香豆素和三氯氧磷原料制備含取代基的4-氯香豆素:
有益效果:本發(fā)明具體來講是提供了一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的制備方法及其在抗癌活性方面的應(yīng)用。本發(fā)明專利的特點(diǎn)如下:
1、本發(fā)明專利涉及的一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物是指上文所述通式(i)的含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物,其特征是1,5-二取代芳基-1,4-戊二烯-3-酮結(jié)構(gòu)中的酚羥基上連接有一個(gè)香豆素的結(jié)構(gòu)。
2、本發(fā)明所述的一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的制備是以水楊醛和對羥基苯甲醛與丙酮反應(yīng)羥醛縮合反應(yīng)生成4-(2-羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和4-(4-羥基苯基)-3-丁烯-2-酮,4-(2-羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和4-(4-羥基苯基)-3-丁烯-2-酮與取代芳香甲醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)生成1-(2-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮和1-(4-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮,1-(2-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮和1-(4-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮與含取代基的4-氯香豆素發(fā)生醚化反應(yīng),生成含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物。
3、本發(fā)明所述的一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物對人體胃癌細(xì)胞sgc7901和肝癌細(xì)胞hepg2具有良好的抑制作用。
4、本發(fā)明所述的一種含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物可用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),作抗腫瘤藥劑使用。
附圖說明
圖1化合物在設(shè)定濃度下對胃癌sgc7901細(xì)胞作用24、48和72小時(shí)的形態(tài)學(xué)影響;
圖2化合物在設(shè)定濃度下對肝癌hepg2細(xì)胞作用24、48和72小時(shí)的形態(tài)學(xué)影響。
具體實(shí)施方式
總實(shí)施例:
(1)以丙酮、水楊醛或4-羥基苯甲醛為原料,在堿性條件下制備2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮或4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮:
(2)以取代芳香醛、2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮或4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮為原料,在堿性條件下制備1-取代芳基-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮或1-取代芳基-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮:
(3)以含取代基的4-羥基香豆素和三氯氧磷原料制備含取代基的4-氯香豆素:
(4)1-(2-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮和1-(4-羥基苯基)-5-(取代芳香基)-1,4-戊二烯-3-酮與含取代基的4-氯香豆素發(fā)生醚化反應(yīng),生成含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物:
以下以列表的方式列出具體實(shí)施例,見下表:
實(shí)施例1
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-1),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:將4-羥基苯甲醛(6.1g)加入到60ml的丙酮中,攪拌約15min后,冰浴該反應(yīng)體系約30min后,向體系中加入約100ml的5%的naoh溶液,待滴加完畢后,撤去冰浴室,常溫?cái)嚢杓s24h。待反應(yīng)結(jié)束后,將體系轉(zhuǎn)移至500ml的燒杯中并加入適量冰水,而后用5%的稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系ph約為5~6后,有大量黃色固體析出,將固體抽出,最后用乙醇/水體系重結(jié)晶,即得黃色固體,產(chǎn)率65%。
(2)1-(2-吡啶基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:將4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮(4.0g)、吡啶-2-甲醛(2.86ml)和50ml乙醇加入到250ml的三口燒瓶中,攪拌約30min后,向體系中60ml的5%的naoh溶液,待滴加完畢后,撤去冰浴室,常溫?cái)嚢杓s24h。待反應(yīng)結(jié)束后,將體系轉(zhuǎn)移至500ml的燒杯中并加入適量冰水,而后用5%的稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系ph約為5~6后,有大量黃色固體析出,將固體抽出,即得黃色固體,產(chǎn)率80%。
(3)4-氯香豆素的合成:將4-羥基香豆素(3g)和三氯氧磷(30ml)置于100ml的三口瓶中攪拌,將三乙胺(9ml)緩慢滴加至反應(yīng)體系中,回流4h后將體系轉(zhuǎn)移至500ml的燒杯中,加入適量冰水后攪拌。而后用二氯甲烷萃取,用無水硫酸鈉干燥有基層,去溶,得白色晶體,產(chǎn)率49%。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:將1-(2-吡啶基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮(0.83g)、4-氯香豆素(0.5g)、碳酸鉀(0.77g)和乙腈(60ml),待攪拌均勻后加熱回流,約3~4h后反應(yīng)結(jié)束,去溶,柱層析,得到黃色固體,產(chǎn)率62%。
實(shí)施例2
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(3-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-2),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(3-吡啶基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以吡啶-3-甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(3-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(3-吡啶基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例3
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2,4-二甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-3),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(2,4-二甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2,4-二甲氧基苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2,4-二甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2,4-而甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例4
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-苯基-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-4),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-苯基-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-苯基-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-苯基-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例5
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-6),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(2-甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-甲氧基苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例6
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氯苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-7),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(4-氯苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以4-氯苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氯苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(4-氯苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例7
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-7),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以3,4-二甲氧基苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(3,4-而甲氧基苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例8
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-呋喃基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-8),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(2-呋喃基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以呋喃-2-甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-呋喃基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-呋喃基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例9
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-噻吩基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-9),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-(2-噻吩基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和噻吩-2-甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-噻吩基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-噻吩基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例10
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-10),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-(2-甲氧基苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和2-甲氧基苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-甲氧基苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例11
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氟苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-11),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-(4-氟苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和4-氟苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氟苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(4-氟苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例12
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-12),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-(4-甲氧基苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和4-甲氧基苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(4-甲氧基苯基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例13
1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-13),包括以下步驟:
(1)2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步,區(qū)別在于以水楊醛為原料。
(2)1-(2-吡啶基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以2-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮和吡啶-2-甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(2-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-吡啶基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-吡啶基)-5-(2-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例14
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氟苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-14),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(4-氟苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以4-氟苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(4-氟苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(4-氟苯基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例15
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-噻吩基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-15),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-(2-噻吩基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以噻吩-2-甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-(2-噻吩基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-(2-噻吩基)-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
實(shí)施例16
1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-苯基-1,4-戊二烯-3-酮的合成(化合物編號(hào)為ii-16),包括以下步驟:
(1)4-(羥基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成:如實(shí)施例1第(1)步。
(2)1-苯基-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(2)步,區(qū)別在于以苯甲醛為原料。
(3)4-氯香豆素的合成:如實(shí)施例1第(3)步。
(4)1-(4-(4-香豆素基)苯基)-5-苯基-1,4-戊二烯-3-酮的合成:如實(shí)施例1第(4)步,區(qū)別在于以1-苯基-5-(4-羥基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮為原料。
合成的含含香豆素的1,4-戊二烯-3-酮類衍生物的理化性質(zhì)和質(zhì)譜數(shù)據(jù)見表1,核磁共振氫譜(1hnmr)和碳譜(13cnmr)數(shù)據(jù)見表2和表3。
表1目標(biāo)化合物理化性質(zhì)及其質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)
表2目標(biāo)化合物核磁共振氫譜數(shù)據(jù)
表3目標(biāo)化合物核磁共振碳譜數(shù)據(jù)
上述目標(biāo)化合物的抗腫瘤活性
測試方法
a.細(xì)胞株的培養(yǎng)和藥劑的處理:人體胃癌細(xì)胞sgc7901和肝癌細(xì)胞hepg2用10%fbs的rpmi1640培養(yǎng)基,在溫度為37℃,二氧化碳為5%的飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng),2天換一次培養(yǎng)液,4-6天傳一次代取對數(shù)生長期細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對象。細(xì)胞用0.05%胰蛋白酶(含0.5mmedta)消化處理。10mm化合物溶解于dmso作為儲(chǔ)備液。在使用前,直接用培養(yǎng)基將其稀釋到所需濃度。空白對照組加入與藥物同體積的dmso,陽性對照組加入與被測藥物同濃度的表柔比星。處理藥劑中的dmso最終濃度不超過0.1%(v/v)。
b.mtt比色法體外抗腫瘤藥物篩選實(shí)驗(yàn)原理:mtt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的作用下四唑環(huán)開裂,生成藍(lán)紫色的甲甲瓚結(jié)晶。甲瓚結(jié)晶的生成量與活細(xì)胞數(shù)目成正比,而死細(xì)胞無此功能。二甲基亞砜、sds可溶解該結(jié)晶,利用酶標(biāo)儀測定595nm處的吸光度,可以間接反映活細(xì)胞的數(shù)量。在一定的細(xì)胞范圍之內(nèi),mtt形成的結(jié)晶物的數(shù)量與細(xì)胞數(shù)成正比。該方法可用于大規(guī)模的抗腫瘤藥物篩選、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)以及腫瘤放射敏感性測定等。
c.mtt比色法體外抗腫瘤藥物篩選實(shí)驗(yàn)步驟:將96孔板的上、下行用滅菌二次水封邊,每孔200μl。取對數(shù)生長期細(xì)胞,常規(guī)消化后,重懸于含10%fbs的rpmi1640培養(yǎng)基中,以4×104個(gè)/ml的終濃度接種于96孔培養(yǎng)板,每孔100μl,最右側(cè)一列為空白對照組,加無細(xì)胞的有血清rpmi1640培養(yǎng)基。置于37℃、5%co2的飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h使細(xì)胞貼壁。吸掉培養(yǎng)基,加入含不同藥物濃度的有血清培養(yǎng)基,每孔200μl,注意培養(yǎng)基中dmso終濃度不能超過0.1%,空白對照組每孔加200μl完全培養(yǎng)基。分別處理實(shí)驗(yàn)要求時(shí)間,去除上清,加100μl/well濃度0.5mg/ml的mtt。培養(yǎng)4h后再補(bǔ)加100μl/well的10%的sds。37℃下10h使結(jié)晶物充分溶解后取出,微震蕩5min,放置室溫下30min,在a595波長下測od值,并計(jì)算細(xì)胞活性、抑制率和p值。
以藥物濃度或處理時(shí)間為橫軸,od值或者抑制率為縱軸,繪制曲線。每樣本濃度重復(fù)六個(gè)孔,每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,取平均值為最終結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果以spss軟件進(jìn)行方差分析,p<0.05時(shí)為差異顯著,p<0.01時(shí)為差異極顯著。細(xì)胞增殖的抑制率計(jì)算公式如下:
表4目標(biāo)化合物設(shè)定濃度下對胃癌sgc7901細(xì)胞作用72小時(shí)的體外抑制率
采用mtt法,以商品藥劑表柔比星為陽性對照,在測試濃度為1μm和10μm時(shí),測試了目標(biāo)化合物對胃癌sgc7901細(xì)胞的抑制活性(見表4)。該測試結(jié)果表明:大部分目標(biāo)化合物對胃癌sgc7901細(xì)胞表現(xiàn)有良好的抑制活性。在濃度為10μm時(shí),該系列化合物(化合物ii-7和ii-15除外)對胃癌sgc7901細(xì)胞的活性抑制范圍為85.56%~98.77%,優(yōu)于對照藥劑表柔比星(78.38%);在濃度為1μm時(shí),化合物ii-3、ii-10、ii-12和ii-13對胃癌sgc7901細(xì)胞表現(xiàn)有良好的抑制活性,其抑制率分別為86.98%、80.83%、42.73%和43.69%,優(yōu)于對照藥劑表柔比星(42.43%)。尤其是化合物ii-3和ii-10對胃癌sgc7901細(xì)胞表現(xiàn)有優(yōu)異的抑制活性,其抑制活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于表柔比星。
表5目標(biāo)化合物設(shè)定濃度下對肝癌hepg2細(xì)胞作用72小時(shí)的體外抑制率
在測試濃度為1μm和10μm時(shí),測試了目標(biāo)化合物對肝癌hepg2細(xì)胞的抑制活性(見表5)。該測試結(jié)果表明:大部分目標(biāo)化合物對肝癌hepg2細(xì)胞表現(xiàn)有良好的抑制活性。在濃度為10μm時(shí),該系列化合物(化合物ii-4、ii-7、ii-8和ii-16除外)對肝癌hepg2細(xì)胞的活性抑制范圍為85.80%~99.94%,優(yōu)于對照藥劑表柔比星(81.64%);在濃度為1μm時(shí),該系列化合物(化合物ii-9除外)對肝癌hepg2細(xì)胞表現(xiàn)有良好的抑制活性,其抑制率均優(yōu)于對照藥劑表柔比星(1,36%)。尤其是化合物ii-12和ii-13對肝癌hepg2細(xì)胞表現(xiàn)有優(yōu)異的抑制活性(分別為66.69%和44.52%),其抑制活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于表柔比星。
為進(jìn)一步了解該類化合物的抗癌活性,我們研究了胃癌sgc7901細(xì)胞和肝癌hepg2細(xì)胞在電鏡下的形態(tài),并用電鏡記錄下了藥劑處理24、48和72小時(shí)后的胃癌sgc7901細(xì)胞和肝癌hepg2細(xì)胞的形態(tài),具體如下圖所示(注:標(biāo)號(hào)ii-1~ii-11分別對應(yīng)下圖中的2-a-1~2-a-11;標(biāo)號(hào)ii-12~ii-16分別對應(yīng)下圖中的2-a-13~2-a-17):
以上數(shù)據(jù)表明:該類化合物都對胃癌sgc7901細(xì)胞和肝癌hepg2細(xì)胞有良好的抑制活性。甚至有些化合物的抑制活性與陽性藥表柔比星相比,在同樣的劑量和作用時(shí)間要高于陽性藥(見表4和5)。最值得一提的是陽性藥對腫瘤細(xì)胞的毒性明顯太大(使得細(xì)胞全部破碎裂解),而我們這些新的化合物在低濃度下基本對目標(biāo)細(xì)胞損傷很小,這種抑制活性主要體現(xiàn)在抑制細(xì)胞的增殖(細(xì)胞數(shù)量與對照相比明顯變少),或者誘導(dǎo)細(xì)胞分化(從形態(tài)學(xué)觀察我們不難發(fā)現(xiàn),細(xì)胞在數(shù)目減少的同時(shí),細(xì)胞發(fā)生了變形,但是損傷不是很明顯),但是總體上隨著化合物濃度的提高抑制活性明顯增強(qiáng)。其中部分化合物對胃癌sgc7901細(xì)胞和肝癌hepg2細(xì)胞具有優(yōu)異的抑制活性,可用作潛在的抗腫瘤藥劑使用。