二苯氧雜蒽衍生物的合成及抗腫瘤活性

楊異卉++高尚+劉波++宋永彬++于楠+++高雯++楊佳卉

摘要：為了研究二苯并[a，j]氧雜蒽類衍生物的抗腫瘤活性，在無溶劑微波輻射或者直接加熱條件下，以6-溴-2-萘酚和醛為原料、對(duì)甲苯磺酸為催化劑合成了3.11-二溴-14-取代二苯并[a，j]氧雜蒽類衍生物.利用IR、1H NMR、13C NMR和HRMS等方法確定了目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)，并采用MTT法評(píng)價(jià)了它們對(duì)4種腫瘤細(xì)胞和一種正常細(xì)胞的細(xì)胞毒活性.結(jié)果表明部分氧雜蒽類衍生物在體外展現(xiàn)了抗腫瘤活性，其中，化合物3m和31對(duì)NB4細(xì)胞的IC50值分別為25.8molol/L和51.4μmol/L，說明在二苯并[a，j]氧雜蒽的3和11位引入溴原子可以增強(qiáng)其抗腫瘤活性，

關(guān)鍵詞：二苯并氧雜蒽；抗腫瘤活性；微波輻射；合成

DOI：10.15938/j.jhust.2015.02.021

中圖分類號(hào)：062

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-2683（2015）02-0109-06

0 引 言

抗腫瘤藥物的研究一直是藥物研發(fā)的熱點(diǎn)，優(yōu)秀的先導(dǎo)化合物的合成是開發(fā)抗腫瘤藥物的重要前提.具有抗腫瘤活性的化合物很多，但絕大多數(shù)化合物在殺滅腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也殺滅了正常細(xì)胞，缺少細(xì)胞選擇性.臨床上許多抗腫瘤藥物的選擇性差、不良反應(yīng)多，因此發(fā)現(xiàn)抗腫瘤活性好且具有良好選擇性的先導(dǎo)化合物非常重要.

氧雜蒽類化合物，尤其是苯并氧雜蒽類化合物具有廣泛的生理活性，如抗病毒、抗菌、抗炎、光敏治療的致敏劑和拮抗氯苯唑胺的肌松弛作用，關(guān)于此類化合物的研究報(bào)道也很多.目前，氧雜蒽類化合物的抗腫瘤活性研究較多，但二苯并[a，j]氧雜蒽類化合物的抗腫瘤活性研究較少，此類化合物的母核（結(jié)構(gòu)見圖1（a））具有一定的抗腫瘤活性.本課題組合成了一系列的二苯并[a，j氧雜蒽類化合物（結(jié)構(gòu)見圖1（b）），它們?cè)隗w外實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)了良好的抗腫瘤活性，對(duì)多種腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生較強(qiáng)的抑制增值作用，并發(fā)現(xiàn)在二苯并[a，j]氧雜蒽的3和11位引入取代基可以顯著增強(qiáng)此類化合物的抗腫瘤活性.溴原子含有孤對(duì)電子，它可以進(jìn)攻腫瘤細(xì)胞的親電中心，增強(qiáng)化合物的抗腫瘤活性.因此，本研究決定在二苯并[a，j]氧雜蒽的3和11位引入溴原子（結(jié)構(gòu)見圖1（c）），并評(píng)價(jià)其抗腫瘤活性.

1 儀器與試劑

核磁共振譜用Bruker AVANCE-300MHz核磁共振譜儀測定（TMS為內(nèi)標(biāo)，CDC13為溶劑）；紅外光譜由Avatar 370FT-IR型紅外光譜儀測定（KBr壓片）；高分辨質(zhì)譜由Waters公司的LCT PremierXE飛行時(shí)間質(zhì)譜儀測定；美國CEM Discover微波合成儀.所用試劑和溶劑均為市售分析純，6-溴-2一萘酚為實(shí)驗(yàn)室自制，通過核磁共振氫譜鑒定其結(jié)構(gòu).

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 目標(biāo)化合物的制備

2.1.1 3.11-二溴-14-芳基-14H-二苯并[a，j]氧雜蒽的合成

在50mL圓底燒瓶中加入30mmol的6-溴-2一萘酚、15mmol芳香醛2a-2j、1.5mmol對(duì)甲基苯磺酸及磁力攪拌子，然后放人微波反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度為125℃（合成3a時(shí)溫度為80℃），功率100W，常壓下反應(yīng)10min（合成3a時(shí)為12min），TLC監(jiān)測反應(yīng)，產(chǎn)物用DMF和乙醇混合溶劑重結(jié)晶后得到化合物3a-3j，合成路線見圖2.其中，3a-3c為新化合物，3d-3j為已知化合物.

2.1.2 3.11-二溴-14-烷基-14H-二苯并[a，j]氧雜蒽的合成

在50mL三頸瓶中加入30mmol的6-溴一2一萘酚、15mmol脂肪醛2k-2n和1.5mmol對(duì)甲基苯磺酸，在磁力攪拌下加熱至樣品融化，反應(yīng)2-3h，用TLC檢測反應(yīng)，產(chǎn)物用DMF和乙醇混合溶劑重結(jié)晶得化合物3k-3n，合成路線見圖2.其中，3m和3n為新化合物，3k和31為已知化合物.

2.1.3 14-取代-14H-二苯并[a，j]氧雜蒽的合成

14-取代二苯并[n，j]氧雜蒽類化合物4a-4n（此類化合物可以看成二苯并[a，j]氧雜蒽類化合物的母體，結(jié)構(gòu)見圖3）作為活性試驗(yàn)的陰性對(duì)照，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將化合物3a-3n的溴原子變成氫原子.4a-4n合成方法和化合物3a-3n的合成方法相同.4a-4n均為已知化合物，根據(jù)它們?nèi)埸c(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)，

2.2抗腫瘤活性測試

本論文采用MTT法對(duì)合成的目標(biāo)化合物3a-3n進(jìn)行體外抗腫瘤活性評(píng)價(jià)，As203作為陽性對(duì)照藥，化合物4a-4n作為陰性對(duì)照物，選用了4種腫瘤細(xì)胞，分別是NB4細(xì)胞（白血病細(xì)胞）、SK-HEP—l細(xì)胞（人肝癌細(xì)胞）、HepG2細(xì)胞（人肝癌細(xì)胞）、HeLa細(xì)胞（人宮頸癌細(xì)胞）和1種正常HPASMC細(xì)胞（人肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞）.將對(duì)數(shù)生長周期的細(xì)胞懸浮液濃度調(diào)至1×103個(gè)/mL-6×103個(gè)/mL，加到96孔板中，每孔100μL，實(shí)驗(yàn)設(shè)置樣品組、對(duì)照組（陰性樣品對(duì)照組、陽性藥對(duì)照組、空白對(duì)照組）和空白校零組（不含細(xì)胞，只有培養(yǎng)基液）.在5%CO2和37℃的條件下，培養(yǎng)至細(xì)胞貼壁生長后，加入樣品（6個(gè)濃度梯度），每孔加樣品溶液10μL，設(shè)3個(gè)復(fù)孔.在此條件下繼續(xù)培養(yǎng)48h后，棄去培養(yǎng)液，再補(bǔ)充100μL培養(yǎng)液，每孑L加入5mg/mL的MTT溶液20μL，37℃反應(yīng)后，除去上清液，每孔加入100μLDMSO振蕩10min，使結(jié)晶物充分溶解.采用酶聯(lián)免疫檢測儀在490nm（貼壁細(xì)胞）或570nm（懸浮細(xì)胞）測量各孔的吸光值（OD值）.根據(jù)公式計(jì)算抑制率：抑制率（%）=（OD對(duì)照-OD樣品）/（OD對(duì)照-OD樣品）×100%，根據(jù)不同樣品濃度下的抑制率，利用SPSS軟件計(jì)算出求出IC50值.

3 結(jié)果與討論

3.1二苯并[a，j]氧雜蒽衍生物的性狀、產(chǎn)率、熔點(diǎn)