CN107311936A - 一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮a与苯乙双胍环合衍生物及其合成方法 - Google Patents

Abstract

一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物及其合成方法，该类化合物以甘草查尔酮A、苯乙双胍为原料，在无水乙醇作为溶剂下反应，合成了一种未见报道的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物，属新结构化合物。该方法操作安全性高，反应条件温和，适用于工业化生产。经初步生物活性测试表明该类型化合物有较好的抗肿瘤活性，具有重要的医药应用价值。

Description

一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物 及其合成方法

技术领域

本发明涉及医药化学领域，具体涉及一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍衍生物及其合成方法。

背景技术

肿瘤已严重威胁到人类的健康，寻找有效、安全、毒副作用小的抗肿瘤药物一直是肿瘤药物研发工作者孜孜以求的目标。甘草查尔酮A具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、降脂、解痉和抗疟抗寄生虫等多种生物活性，在医药领域具有很大的开发价值。但甘草查尔酮A是平面性强的分子，其水溶性很差。所以，通过合理、安全的结构修饰来增强甘草查尔酮A的水溶性，开发天然产物甘草查尔酮A的更多生物活性，成为其实际应用中亟待解决的问题。

嘧啶环是很多天然化合物和合成药物中的核心结构单元，作为杂环化合物中的一个重要分支，嘧啶类化合物因其具有高效、低毒、以及环上取代基可以多方位变换的特点，而在药物领域中得到广泛应用。近年来，合成一系列不同基团修饰的嘧啶类衍生物进以筛选具有高效生物活性的药物，是广大科研人员的研究热点之一。

苯乙双胍多用于治疗成人非胰岛素依赖型糖尿病及部分胰岛素依赖型糖尿病。功效是促进肌肉细胞对葡萄糖的摄取和糖酵解，减少肝脏产生葡萄糖而起抗高血糖作用，可与胰岛素合用。据报道，将一种糖尿病药物和一种抗高血压药物联合能够有效地杀死癌细胞。因此，本发明以甘草查尔酮A和苯乙双胍为原料，将苯乙双胍的结构片段与嘧啶环引入甘草查尔酮A的化学结构中，设计合成了一种结构新颖的甘草查尔酮A嘧啶化合物，可以增强甘草查尔酮A的抗肿瘤生物活性，提高对肿瘤细胞选择性，具有重要的理论价值和实际应用价值。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍的环合衍生物及其合成方法。本发明具有原料环保，生产成本低，操作安全性高，反应条件温和，反应原料利用充分的特点，解决了现有技术产率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种甘草查尔酮A与苯乙双胍的环合衍生物，其特征在于，该化合物结构式(Ⅰ)如下：

一种甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于，由甘草查尔酮A与苯乙双胍为原料，在无水乙醇作为反应溶剂的条件下进行合成，其合成路线如下：

以下为详细制备过程：

1)按比例将甘草查尔酮A、苯乙双胍投入反应器中，加适量溶剂混合均匀，加入催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，加热到70℃～85℃，回流反应3～6小时；

2)使用薄层色谱法追踪至反应完全，停止加热，撤去冷凝装置；

3)将反应体系的固液混合物减压浓缩后经柱层析分离、纯化，干燥得到结构式(Ⅰ)化合物。

所述的步骤1)中的甘草查尔酮A与苯乙双胍的摩尔比为1:1～1:1.5，优选比例为1:1～1:1.3。

所述的步骤1)中催化剂为三乙胺。

所述的步骤1)中有机溶剂为无水乙醇。

所述的步骤1)中温度70℃～85℃，优选温度为70℃～75℃。

所述的步骤1)中反应时间为3～6小时，优选反应时间为4～5小时。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明不局限于以下实施例。

实施例1

3-(4-(4-羟基-2-甲氧基-5-(2-甲基丁-3-烯-2-基)苯基)-6-(4-羟基苯基)-4，5-二氢嘧啶-2-基)-1，1-二甲基胍的制备。

在反应器中加入200mg甘草查尔酮A和99.24mg苯乙双胍，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到75℃，回流反应5小时。薄层色谱法追踪反应进度。反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩，过柱层析分离提纯，干燥得到黄色结晶性粉末(145.46mg)，总收率46.84％。

棕黄色结晶性粉末固体。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆):9.72(2H,s),7.86(1H,s),7.79(2H,t,J＝7.52Hz),7.30～7.20(6H,m,J＝7.52Hz),6.87(2H,d,J＝7.46Hz),6.45(1H,s),6.30(1H,m,J＝8.02Hz),5.00-4.98(2H,m),3.80(2H,t,J＝8.02Hz),3.76(3H,s),2.75(1H,m,J＝7.94Hz),2.72(2H,t,J＝7.94Hz),2.69～2.37(3H,m,J＝7.46Hz),2.22(1H,s),1.50(6H,s)；¹³C NMR(100MHz,DMSO-d₆)δ(ppm):165.3,161.1,160.3,155.0,154.0,147.9,140.4,133.6,129.5,128.0,127.3,125.0,118.3,116.3,110.1,101.9,56.6,46.0,44.4,40.2,40.0,35.0,28.1.MS(ESI)for(M+H)⁺:526.3.

实施例2

本发明化合物的抗肿瘤活性测试

对本发明的化合物进行了肿瘤细胞增殖抑制试验，试验方法采用常规的MTT法。

细胞株选用：人肝癌细胞(HepG2)，人肺癌细胞(A-549)，人宫颈癌细胞(Hela)，人胃癌细胞(SGC-7901)，人结肠癌细胞(HCT-8)。培养液为DMEM+15％NBS+双抗。

样品液的配制：用DMSO(Merck)溶解后，加入PBS(-)配成的100μmol/L的溶液或者均匀的混悬液，然后用DMSO的PBS(-)稀释，最终浓度分别为0.1,1,10,20,40,60,80,100μmol/L。

样品是指相应实施例中制备的甘草查尔酮A与苯乙双胍的衍生物(Ⅰ)。

将上市的抗肿瘤药物阿糖胞苷(Ara-C)以同样的条件配成对照品溶液。

细胞培养：贴壁生长肿瘤细胞细胞培养于含10％灭活新生牛血清和青霉素、链霉素(各100万U/L)的1640培养液中，置于37℃，5％CO₂，饱和湿度的二氧化碳培养箱中培养。细胞贴壁生长，每2～3天传代1次，传代时首先倒出培养液，PBS洗2次，胰酶消化后，加入新鲜的培养液吹打均匀，调整细胞至适当浓度移入新的培养瓶中，添加培养液至适量。取对数生长期细胞用于实验。

MTT法检测细胞活性及IC₅₀的测定：

实验原理：活细胞线粒体中脱氢酶能将黄色的MTT还原成不溶于水的蓝紫色产物甲臜(MTT formazan)，并沉积在细胞中，生成的量与活细胞数目成正比，而死细胞没有这种功能。DMSO能溶解蓝紫色结晶物，颜色深浅与所含的量成正比，因此用酶标仪测定的光吸收值可反映细胞存活率。

实验方法：取对数生长期细胞，消化、计数，以2×10⁴/mL的密度接种于96孔培养板中，每孔100μl。培养24小时后，将待测化合物以0.1,1,10,20,40,60,80,100μmol/L浓度处理细胞。实验组每个浓度设5个复孔，以含0.4％DMSO的培养液作对照。药物作用48小时后，去上清，每孔加入100μl MTT(2-(4，5-二甲基-2-噻唑基)-3，5-二苯基-2H-四唑氢溴酸盐)(1mg/mL)，继续培养4小时，弃上清，每孔加入100μl DMSO，振荡混匀，用酶标仪在570nm处测定吸光度值，采用IC₅₀计算软件求出半数抑制浓度(IC₅₀)，试验结果详见表1，表1为化合物对不同肿瘤细胞的半数抑制浓度IC₅₀(单位：μmol/L)。

表1

综上所述，甘草查尔酮A与苯乙双胍的衍生物(Ⅰ)在所测试的5种细胞株中均表现出了良好的抗肿瘤活性。以上实验结果表明，本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性，特别是对人肝癌细胞(HepG2)和人宫颈癌细胞(Hela)抑制效果较好，其抗肿瘤活性等同于阿糖胞苷。

Claims (7)

1.一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物，其特征在于，该化合物结构式(Ⅰ)如下：

2.一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于，由甘草查尔酮A与苯乙双胍为原料，在无水乙醇作为反应溶剂的条件下进行合成，其合成路线如下：

以下为详细制备过程：

1)按比例将甘草查尔酮A、苯乙双胍投入反应器中，摩尔比为1:1～1:1.5，加适量溶剂混合均匀，混合均匀后加入催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，加热到70℃～85℃，回流反应3～6小时；

2)使用薄层色谱法追踪至反应完全，停止加热，撤去冷凝装置；

3)将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后经柱层析分离、纯化，干燥得到结构式(Ⅰ)化合物。

3.根据权利要求2所述的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于：所述步骤1)中，甘草查尔酮A与苯乙双胍的摩尔比为1:1～1:1.5。

4.根据权利要求2所述的一种具有抗肿瘤活性的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于：所述的步骤1)中催化剂为三乙胺。

5.根据权利要求2所述的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于：所述的步骤1)中有机溶剂为无水乙醇。

6.根据权利要求2所述的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于：上述步骤1)中所述的温度70℃～85℃。

7.根据权利要求2所述的甘草查尔酮A与苯乙双胍环合衍生物的合成方法，其特征在于：所述的步骤1)中的反应时间为3～6小时。