一種具有抗腫瘤活性的甘草查爾酮A與丁福明環合衍生物及其合成方法與流程
2023-12-09 04:05:06 1
本發明涉及醫藥化學領域，具體涉及一種具有抗腫瘤活性的甘草查爾酮a與丁福明環合衍生物及其合成方法。
背景技術：
腫瘤已嚴重威脅到人類的健康，尋找有效、安全、毒副作用小的抗腫瘤藥物一直是腫瘤藥物研發工作者孜孜以求的目標。甘草查爾酮a具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗腫瘤、降脂、解痙和抗瘧抗寄生蟲等多種生物活性，在醫藥領域具有很大的開發價值。但甘草查爾酮a是平面性強的分子，其水溶性很差。所以，通過合理、安全的結構修飾來增強甘草查爾酮a的水溶性，開發天然產物甘草查爾酮a的更多生物活性，成為其實際應用中亟待解決的問題。
嘧啶環是很多天然化合物和合成藥物中的核心結構單元，作為雜環化合物中的一個重要分支，嘧啶類化合物因其具有高效、低毒、以及環上取代基可以多方位變換的特點，而在藥物領域中得到廣泛應用。近年來，合成一系列不同基團修飾的嘧啶類衍生物進以篩選具有高效生物活性的藥物，是廣大科研人員的研究熱點之一。
丁福明是常見的降血糖藥物，它不僅能降低血糖，還具有抗癌特性。然而，常用的治療劑量不足以有效地對付癌症。因此，本發明以甘草查爾酮a和丁福明為原料，設計合成一種結構新穎的甘草查爾酮a嘧啶化合物，將丁福明的結構片段與嘧啶環引入甘草查爾酮a的化學結構中，可以增強甘草查爾酮a的抗腫瘤生物活性，提高對腫瘤細胞選擇性，具有重要的應用價值。
技術實現要素：
為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種具有抗腫瘤活性的甘草查爾酮a與丁福明環合衍生物及其合成方法。本發明具有原料環保，生產成本低，操作安全性高，反應條件溫和，反應原料利用充分的特點，解決了現有技術產率低的問題。
為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是：
一種具有抗腫瘤活性的甘草查爾酮a與丁福明環合衍生物，其特徵在於，該化合物結構式(ⅰ)如下：
一種具有抗腫瘤活性的甘草查爾酮a與丁福明環合衍生物的合成方法，其特徵在於，由甘草查爾酮a與苯乙雙胍為原料，在無水乙醇作為反應溶劑的條件下進行合成，其合成路線如下：
以下為詳細製備過程：
1)按比例將甘草查爾酮a和丁福明投入反應器中，摩爾比為1:1～1:1.5，加適量有機溶劑，混合均勻後加入適量催化劑，攪拌加熱到70℃～85℃，回流反應3～6小時；
2)使用薄層色譜法追蹤至反應完全，停止加熱，撤去冷凝裝置；
3)將上述反應體系的固液混合物減壓濃縮後經柱層析分離、純化，乾燥得到結構式(ⅰ)化合物。
所述的步驟1)中的甘草查爾酮a與丁福明摩爾比為1:1～1:1.5，優選摩爾比為1:1～1:1.3。
所述的步驟1)中的催化劑為三乙胺。
所述的步驟1)中的有機溶劑為無水乙醇。
所述的步驟1)中的溫度70℃～85℃，優選溫度為70℃～75℃。
所述的步驟1)中的反應時間為3～6小時，優選反應時間為4～5小時。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步闡述，但本發明不局限於以下實施例。
實施例1
3-(4-(4-羥基-2-甲氧基-5-(2-甲基丁-3-烯-2-基)苯基)-6-(4-羥基苯基)-4,5-二氫嘧啶-2-基)-1,1-二甲基胍的製備。
在反應器中加入200mg甘草查爾酮a和120.80mg丁福明，加50ml無水乙醇作反應溶劑，加0.5ml三乙胺作為催化劑，置於磁力攪拌器上攪拌，用電熱套加熱到75℃，回流反應5小時。薄層色譜法追蹤反應，反應結束後，將上述反應體系的固液混合物減壓濃縮，過柱層析分離提純，乾燥得到黃色結晶性粉末125.00mg，總收率44.28％。
棕黃色結晶性粉末固體。1hnmr(400mhz,dmso-d6):9.71(2h,s),7.90(1h,s),7.80(2h,d,j＝7.52hz),7.20(1h,s),6.85(2h,d,j＝7.46hz),6.46(1h,s),6.30(1h,m,j＝8.02hz),5.00-4.98(2h,m,j＝8.02hz),3.77(3h,s),3.60(2h,t,j＝7.52hz),3.02(1h,m,j＝7.94hz),2.65～2.33(3h,m,j＝7.46hz),2.04(1h,s),1.49(2h,m,j＝7.94hz),1.44(6h,s),1.31(2h,m,j＝8.02hz),0.99(3h,m)；13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ(ppm):165.3,161.4,160.1,155.0,153.0,147.8,133.0,129.0,125.9,118.0,116.9,110.1,101.9,56.6,47.2,42.3,40.2,40.9,32.7,28.0,20.0,13.5.ms(esi)for(m+h)+:478.3.
實施例2
本發明化合物的抗腫瘤活性測試。
對本發明的化合物進行了腫瘤細胞增殖抑制試驗，試驗方法採用常規的mtt法。
細胞株選用：人肝癌細胞(hepg2)，人肺癌細胞(a-549)，人宮頸癌細胞(hela)，人胃癌細胞(sgc-7901)，人結腸癌細胞(hct-8)。培養液為dmem+15％nbs+雙抗。
樣品液的配製：用dmso(merck)溶解後，加入pbs(-)配成的100μmol/l的溶液或者均勻的混懸液，然後用dmso的pbs(-)稀釋，最終濃度分別為0.1,1,10,20,40,60,80,100μmol/l。
樣品是指相應實施例中製備的甘草查爾酮a與丁福明的衍生物(ⅰ)。
將上市的抗腫瘤藥物阿糖胞苷(ara-c)以同樣的條件配成對照品溶液。
細胞培養：貼壁生長腫瘤細胞細胞培養於含10％滅活新生牛血清和青黴素、鏈黴素(各100萬u/l)的1640培養液中，置於37℃，5％co2，飽和溼度的二氧化碳培養箱中培養。細胞貼壁生長，每2～3天傳代1次，傳代時首先倒出培養液，pbs洗2次，胰酶消化後，加入新鮮的培養液吹打均勻，調整細胞至適當濃度移入新的培養瓶中，添加培養液至適量。取對數生長期細胞用於實驗。
mtt法檢測細胞活性及ic50的測定：
實驗原理：活細胞線粒體中脫氫酶能將黃色的mtt還原成不溶於水的藍紫色產物甲臢(mttformazan)，並沉積在細胞中，生成的量與活細胞數目成正比，而死細胞沒有這種功能。dmso能溶解藍紫色結晶物，顏色深淺與所含的量成正比，因此用酶標儀測定的光吸收值可反映細胞存活率。
實驗方法：取對數生長期細胞，消化、計數，以2×104/ml的密度接種於96孔培養板中，每孔100μl。培養24小時後，將待測化合物以0.1,1,10,20,40,60,80,100μmol/l濃度處理細胞。實驗組每個濃度設5個復孔，以含0.4％dmso的培養液作對照。藥物作用48小時後，去上清，每孔加入100μlmtt(2-(4，5-二甲基-2-噻唑基)-3，5-二苯基-2h-四唑氫溴酸鹽)(1mg/ml)，繼續培養4小時，棄上清，每孔加入100μldmso，振蕩混勻，用酶標儀在570nm處測定吸光度值，採用ic50計算軟體求出半數抑制濃度(ic50)，試驗結果詳見表1，表1為化合物對不同腫瘤細胞的半數抑制濃度ic50(單位：μmol/l)。
表1
根據表1，甘草查爾酮a與丁福明的衍生物(ⅰ)在所測試的5種細胞株中均表現出了良好的抗腫瘤活性，以上實驗結果表明，本發明的化合物(ⅰ)具有良好的抗腫瘤活性，特別是對人肝癌細胞(hepg2)，和人宮頸癌細胞(hela)抑制效果較好，其抗腫瘤活性接近阿糖胞苷。