新型色酮衍生物的合成及其抗胃癌細胞(SGC-7901)活性*

白林山， 劉會峰， 劉新華， 戚興寶

(1． 安徽工業大學 化學與化工學院，安徽 馬鞍山 243002； 2． 中國藥科大學 藥學院，江蘇 南京 210009)

色酮類衍生物具有良好的生物活性，也是重要的藥物合成中間體。研究發現，雜環取代色酮類化合物有很好的抑制癌細胞擴散、殺菌、抗病菌、降血脂血糖、促進代謝和防止心率不齊等作用[1～4]。近年來，合成了許多新型的色酮類衍生物，且藥理得到驗證，從而實現商品化。為此對色酮類衍生物的深入研究已成為當今有機化學合成及新藥開發的熱點之一。

通過大量文獻調研，我們發現色環母體上取代基不同,其生物活性也有一定的改變,其中3-位的影響因素最大。3-位雜環取代色酮有較強的生物活性,因而許多研究者在3-位“嫁接”各種活性基團,以尋找具有較好生物活性的化合物。考慮到2-氯-5-氯甲基吡啶(1)是許多藥物分子中較好的活性部位，故而在本文的分子設計中，首先通過取代醛(2a～2c)和取代酮(3a,3b)間的羥醛縮合反應合成α，β-不飽和酮化合物(4a～4f)； 4用雙氧水氧化關環合成了取代3-羥基-2-取代色酮(5a～5f)； 5與1發生取代反應，以取代色酮3-位上醇羥基上的氫，合成了6個新型的色酮衍生物(6a～6f， Scheme 1)，其結構經1H NMR，13C NMR和元素分析表征。并對6a～6f進行了抗胃癌細胞(SGC-7901)體外活性測試。

CompabcdefR2-OMe4-Cl4-F2-OMe4-Cl4-FR'HHH4-Me4-Me4-Me

Scheme1

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

RY-2型熔點儀(溫度計未校正)；美國瓦里安公司300 MHz型核磁共振譜儀(CDCl3為溶劑,TMS為內標);德國Elementar Vario-Ⅲ型元素分析儀；BioRad 550型酶標儀。

1按文獻[5]方法合成；其余所用試劑均為分析純。

1．2 合成

(1)4的合成(以4a為例)[6]

在三口瓶中加入鄰羥基苯乙酮(3a)9.5 mmol和2-甲氧基苯甲醛(2a)22.4 mmol，攪拌下于室溫滴加NaOH 15 mmol的乙醇(10 mL)溶液(30 min內)；冰水浴冷卻下反應6 h。滴加1 mol·L-1HCl溶液調節pH至中性，析出大量固體；抽濾，濾餅干燥得黃色固體4a。

用類似的方法合成無色固體4b～4f。

(2) 5的合成(以5a為例)

在三口瓶中依次加入4a6 mmol， THF 5 mL和5%NaOH溶液5 mL，攪拌下于室溫反應2 h。在1 h內滴加H2O210 mL；反應8 h；用稀HCl酸化，過濾，濾餅干燥得黃色固體5a。

用類似的方法合成無色固體5b～5f。

(3) 6的合成(以6a為例)

在三口瓶中依次加入5a5 mmol，丙酮15 mL和5%NaOH 5 mL，攪拌下于室溫反應30 min。于30 min內滴加1 6 mmol的丙酮(20 mL)溶液；加入催化量的KI，回流反應6 h(TLC跟蹤)。脫溶，殘余物經硅膠柱層析[洗脫劑：V(丙酮) ∶V(石油醚)=3 ∶1]分離得白色固體6a。用類似的方法合成白色固體6b～6f。

1．3 6的抗SGC-7901活性測試

用5-氟脲嘧啶(5-FU)作為參考物,用MTT法對6進行初步抗SGC-7901細胞活性測試。取對數生長的SGC-7901細胞，DMSO分別稀釋成2×104個·mL-1，分裝于96孔板(0.2 mL/孔)。設5-FU對照組，DMSO對照組及8個不同濃度的受測化合物，每孔10 μL。各組設4個平行孔，置37 ℃， 5%CO2中培養48 h。實驗終止前4 h打入MTT液(5 mg·mL-1)10 μL/孔，再培養4 h。棄去培養液，加入DMSO 100 μL/孔，混勻振蕩，在570 nm波長下，用酶標儀測定吸光度(OD)，按公式[生長抑制率=1-OD6/OD5-FU×100%]計算出細胞生長抑制率(半數抑制濃度，IC50)； IC50越小，化合物的細胞毒性越大。

2 結果與討論

6的實驗結果和元素分析數據見表1，光譜數據見表2。

表1 6的實驗結果和元素分析數據Table 1 Experimental results and elemental analysis data of 6

表2 6的NMR數據Table 2 The NMR data of 6

2．1 6的抗癌活性

6的抗SGC-7901活性測試結果見表3。由表3可見，6a～6f均表現了一定的抗SGC-7901細胞增殖能力。其中，6c和6f的活性較高，其IC50值分別為(19.93±0.49) μg·mL-1, (21.22±0.34) μg·mL-1。

表3 6的抗胃癌SGC-7901細胞活性測試結果*Table 3 Cytotoxic activity of 6 against SGC-7901 cell line

*the data represented the mean of three experiments in triplicate and were expressed as means ±SD; IC50value was defined as the concentration at which 50% survival of cells was observed

2．2 6c與3DU6的分子對接

癌細胞的永生化是腫瘤細胞區別于正常細胞的重要特性之一，也是腫瘤生長和轉移的關鍵。自從1989年Morin首次在人的癌細胞系中發現端粒酶以來，腫瘤細胞永生化的“端粒-端粒酶”假說已為越來越多的研究結果所證實。以端粒酶為靶點研究開發新的抗腫瘤藥，越來越受到人們的關注。

為了初步澄清合成的6誘導胃癌細胞SGC抗癌活性機制,我們利用Discovery Studio 2.1，選擇活性較高的6c與端粒酶3DU6進行了分子對接。結果表明，它們能夠較好地結合，其中，吡啶中的N原子和蛋白中203位的絲氨酸形成氫鍵(圖1)。

圖1 6c與3DU6的分子對接圖Figure 1 Molecule docking diagram of 6c

[1] 曹玲華,張林,顧軍. 3-(3′-芳基-5′-硫酮-21′,2′,4′-三唑24′-基)-氨甲酰基色酮類化合物的合成[J].有機化學,2002,22:405-410.

[2] Yukihiro A, Tomohiro I, Kenji O,etal. Interactive effects of polymethoxy flavones from citrus on cell growth inhibition in human neuroblastoma SH-SY5Y cells[J]．Bioorganic & Medicinal Chemistry，2008,16(6):2803.

[3] Jared R, Mays S A. The synthesis and evaluation of flavone and isoflavone chimeras of novobiocin and derrubone[J]．Bioorganic & Medicinal Chemistry，2010,18(1)：249.

[4] Nohara A, Hisashi K, Takeshi S,etal. Studies on anti-anaphylactic agents.Synthesis of 3-(1H-tetrazol-5-yl)chromones,a new series of antiallergic substances[J]．J Med Chem,1977,20(1):141-145.

[5] Werbitzky O． Process for the production of 2-chloro-5-chloromethyl-pyridine[P]．US 6 022 974,2000.

[6] 劉新華，白林山，王世范. 新型吡唑硫代酰胺衍生物的合成及其殺菌活性[J]．合成化學，2006,14(3):272-274．