香豆素衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

香豆素衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

香豆素是一种具有广泛生物活性的内核化合物。1实验部分1.1仪器和试剂熔点用泰克XT-4熔点测定仪测定,温度计未经校正;1.2合成部分1.2.13-乙酰基-7-羟色胺2的合成化合物1和2的合成按照文献[11]的方法进行.3-乙酰基香豆素为黄色固体粉末;3-乙酰基-7-羟基香豆素为黄色固体粉末.1.2.2化合物35的合成在磁力搅拌下依次向盛有20mL无水丙酮的圆底烧瓶中加入2.042g(10mmol)化合物2和0.138gK3-乙酰基-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3):黄色固体,产率82%.m.p.135~138℃;1.2.3化合物3a2m的合成在盛有15mL乙醇的圆底烧瓶中依次加入2mmol化合物1(或2,3,4,5),2.5mmol甲氧基胺盐酸盐(或乙氧基胺盐酸盐),1mL吡啶,搅拌回流4h.反应完成后将反应液浓缩,加入10mL10%的盐酸,再用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,合并有机相,依次用饱和NaHCO3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4a):白色粉末,产率76%.m.p.134~135℃;3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃-2-酮(5a):黄色固体,产率85%.m.p.116~119℃;3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2b):白色粉末,产率85%.m.p.247~248℃;3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3b):白色固体,产率86%.m.p.116~118℃;1.2.4化合物1c2c的合成在磁力搅拌下向盛有15mL乙醇的圆底烧瓶中依次加入1mmol化合物1(或2,3,4),2mmol苄氧胺基盐酸盐,热浴下搅拌直至溶解.然后加入1mL吡啶,混合物在搅拌下回流6h.反应完成后,将反应液浓缩,再加入10mL10%盐酸,然后用乙酸乙酯(20mL×3)萃取,合并有机相,依次用饱和NaHCO3-(1-苄氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1c):白色粉末,产率70%.m.p.234~236℃;3-(1-苄氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2c):白色固体,产率54%.m.p.177~179℃;3-(1-苄氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4c):橘黄色固体,产率71%.m.p.223~225℃;1.2.5na3-1-哌亚胺基乙基苯并吡喃-2-酮1d的合成在磁力搅拌下将1mmol化合物1(或2,3,4),2mmol氨基脲盐酸盐依次加入盛有15mL乙醇的圆底烧瓶中,用Na3-(1-脲亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1d):白色固体产率85%.m.p.224~226℃;3-(1-脲亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3d):白色固体,产率73%.m.p.198~201℃;3-(1-脲亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4d):黄色固体,产率82%.m.p.200~202℃;1.3细胞抑制活性所有化合物均按文献[12]的方法通过对KB和KBv200细胞株的抑制活性进行筛选,顺铂作为阳性对照.KB和KBv200癌细胞来自中国药物科学研究所,通常保存在RPMI1640溶液中.细胞于37℃,湿潮恒温箱(含5%CO2结果与讨论2.1香豆素7-羟基的烯丙基醚的合成香豆素骨架的合成采用经典的Knoevenagel反应,即以2-羟基苯甲醛或2,4-二羟基苯甲醛为起始原料,分别与乙酰乙酸乙酯反应,得到化合物1和2.化合物2再分别与3-甲基-1-溴-2-丁烯、3-氯丙烯、4-溴-1,2-丁二烯反应,使7-位羟基醚化,获得化合物3~5.化合物1和2的合成,是较易进行的反应,可使用的催化剂有吡啶、哌啶、胺等多种.哌啶是较好的催化剂,而用吡啶催化,副产物多,不便于后处理.反应所需的温度也比较低,一般在室温下进行即可,有时需控温在40~60℃之间进行.反应常选用廉价而易于处理的乙醇作为溶剂.产物后处理容易,一般将反应液在冰水中冷却即可析出产物,过滤、洗涤后可得较纯的产品即使有少量杂质,使用95%的乙醇进行重结晶即可.香豆素7-羟基的烯丙基醚化,采用传统的Williamson醚合成法,在K羰基与氨的衍生物发生加成与消除是经典的缩合反应,反应所使用的氨衍生物均为盐酸盐形式,故应加碱将反应体系的pH调节到6~7,我们使用Na2.2联烯片段对部分化合物的活性合成目标化合物对KB和KBv200的抑制活性见表1所示,测试采用抗肿瘤药物顺铂作为参比对照.数据显示化合物4a,4b,5b,3d和4d具有中等强度的抗肿瘤活性,其对KBv200抑制活性的IC根据测试数据结果,我们可以发现大多数香豆素衍生物的IC化合物3d和4d对KB和KBv200细胞均显示较好的抑制活性,表明在化合物3和4中引入脲亚胺基基团能有效地增加它们对癌细胞的抑制活性.仅在香豆素骨架的3-位乙酰基上连接席夫碱结构片段的化合物如2a~2d,对KB和KBv200细胞没有显示活性或活性很低;同样,仅对香豆素骨架的7-位羟基进行醚化的化合物如3~5,也没有显示活性,事实表明这些香豆素衍生物对KB和KBv200的抑制存在一个协同作用,即席夫碱片段和烃氧基片段同时存在于香豆素骨架上时才起作用.另外,仅在香豆素的7-位羟基上引入联烯片段,不一定能导致衍生物的抑制活性或导致的活性较低,如化合物5,而文献[13]报道一些连接联烯片段的天然化合物显示较好的酶抑制活性、细胞毒活性以及抗病毒活性,这说明不同底物与联烯片段的结合产生的生理活性效果是不同的.我们初始设计是希望将联烯片段植入香豆素骨架以其获得活性叠加的新化合物,但从研究的数据来看,并没有出现预期的效果,这说明尽管联烯片段在某些化合物中是活性部位,但单独引入到香豆素骨架中并不一定能改善原化合物的活性.3-乙酰基-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4):黄色固体产率72%.m.p.151~152℃;3-乙酰基-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃-2-酮(5):黄色固体,产率78%.m.p.153~156℃;3-(1-甲氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1a):白色粉末,产率83%.m.p.150~151℃;3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-羟基苯并吡喃-2-酮(2a)白色粉末,产率88%.m.p.218~219℃;3-(1-甲氧亚胺基乙基)-7-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯并吡喃-2-酮(3a):黄色固体,产率89%.m.p.124~126℃3-(1-乙氧亚胺基乙基)苯并吡喃-2-酮(1b):白色粉末,产率80%.m.p.103~104℃;3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-烯丙氧基苯并吡喃-2-酮(4b):白色粉末,产率72%.m.p.130~132℃;3-(1-乙氧亚胺基乙基)-7-(2,3-丁二烯氧基)苯并吡喃