苯乙酮類雙席夫堿化合物的合成、表征及抗腫瘤活性研究

張華玲

（杭州中美華東制藥有限公司，浙江 杭州310011）

苯乙酮類雙席夫堿化合物的合成、表征及抗腫瘤活性研究

張華玲

（杭州中美華東制藥有限公司，浙江 杭州310011）

目的：雙席夫堿金屬化合物具有獨特的分子結構，在生物化學、醫藥、催化、電化學等方面表現出許多新穎的性能。它所具有的藥理活性早為人們關注，但有關抗腫瘤活性方面的報道還不多見。為此，合成并表征了三種配體及其相應的金屬配合物，并對其進行了抗腫瘤活性研究。方法：合成了雙席夫堿配體及其配合物并對其進行表征，用MTT方法對抗腫瘤活性進行測試。結果：合成的配體及其配合物對HL-60均有比較好的抗癌活性，只有L8（Cu）對HL-60沒有抗癌活性。三種配體相對比較，L11及其配合物對HL-60的抑制作用較強。

雙席夫堿化合物；苯乙酮；抗腫瘤活性

席夫堿（Schiff's）類化合物具有一定的藥理學和生理學活性，近年來一直是引人注目的研究對象[1-4]，該類化合物及其配合物具有抗結核、抗癌、抗菌等藥理作用。近年來人們對醛類席夫堿的研究報道比較多[5-6]，但是對于酮類雙席夫堿的報道卻很少，尤其是含羥基的苯乙酮席夫堿，故本文首次對該類席夫堿進行了設計合成，并對其進行了元素分析、核磁共振氫譜、紅外光譜、質譜表征，初步確認了其組成，采用MTT法，測試對人骨髓白血病細胞株（HL-60）的抗腫瘤活性。

1 儀器與試劑

摩爾電導用DDSJ-308A型電導率儀，元素分析用Elementar Vario ELⅢ型元素分析儀，NMR用Bruker AV-500 MHz型核磁共振儀，紅外光譜用Nicolet 710FT-IR Spectrometer紅外光譜儀，熔點用XT4-100X顯微熔點測定儀，酶免疫測定儀（Bio-Rad550，USA）。

醋酸銅、醋酸鋅、醋酸鎳、醋酸鈷、醋酸錳、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉均為分析純試劑；間苯二酚、對苯二酚、新蒸的連苯三酚、冰醋酸均為化學純，其他反應試劑均為分析純；核黃素、蛋氨酸、硝基四氮唑蘭（NBT）為生化試劑。

2 合成與表征

2.1 2,4-二羥基苯乙酮的合成

將無水ZnCl2（165 g，1.2 mol） 與冰醋酸（165 g，158 mL，2.7 mol）加熱（約140℃）溶勻，然后加入間苯二酚（110 g，1.0 mol）。攪拌加熱至沸，回流（約152℃）1 h，停止反應。將反應物自然冷卻至室溫，傾入冰水（600 mL）中，結晶，析出棕紅色固體。抽濾，用600 mL稀鹽酸（1:3）洗去鋅鹽，水洗，用稀鹽酸（1:1）重結晶，干燥得褐色2,4-二羥基苯乙酮93 g，收率61.2%，熔點142℃～144℃。

2.22 ,5-二羥基苯乙酮的合成

在1 L錐形瓶中，在對苯二酚 （110 g，10 mol）、醋酐（206 g，190.3 mL，2.02 mol）所組成的混合物中加入一滴濃H2SO4，緩慢攪拌，使對苯二酚溶解，5 min后，將溶液傾入冰水（800 mL）中。抽濾，水洗，用50%乙醇重結晶，五氧化二磷干燥，得到對苯二酚二乙酸酯50 g。

將對苯二酚二乙酸酯（50 g，0.257 mol）和無水AlCl3（116 g，0.87 mol）混合物在研缽中研細，放入裝有空氣冷凝管的干燥的500 mL圓底燒瓶中，冷凝器用氯化鈣管保護并與氣體吸收槽相連接。油浴加熱慢慢升至160℃～165℃后，保持3 h。冷至室溫，傾入冰水（350 mL）中，再用濃鹽酸（25 mL）處理，使過量的AlCl3分解。抽濾，冰水洗，用水（4 L）重結晶，干燥后得2,5-二羥基苯乙酮25 g，收率16.4%，熔點202℃～203℃。

2.32 ,3,4-三羥基苯乙酮的合成

向配有帶氯化鈣干燥管的回流冷凝器的250 mL圓底燒瓶中，加入新焙燒過又磨細的氯化鋅（28 g，0.21 mol）和冰醋酸（38 mL），在135℃～140℃油浴中加熱使其溶解。然后加入醋酐（40 g，0.37 mol），并加入新蒸的連苯三酚（50 g，0.4 mol）。在劇烈攪拌下，將混合物在140℃～145℃下加熱45 min，減壓蒸除未反應的醋酐和乙酸。冷卻后，加入水（300 mL），用機械攪拌器攪拌幾分鐘，將棕紅色餅狀物打碎。混合物在冰浴中冷卻后，抽濾，冷水洗滌，得粗品48 g。粗品用飽和亞硫酸（300 mL）煮沸重結晶，得淡黃色針狀晶體2,3,4-三羥基苯乙酮37g，收率55.4%，熔點171℃～172℃。

2.42 ,4-二羥基苯乙酮雙Schiff堿配體 （L1）的合成

將乙二胺（0.12 g，2 mmol）溶于20 mL無水乙醇，攪拌下將上述溶液加入溶有2,4-二羥基苯乙酮（0.61 g，4 mmol）的10 mL無水乙醇中，油浴控溫75℃，攪拌3 h。冷卻至室溫，抽濾，乙醇洗滌，干燥后得到2,4-二羥基苯乙酮雙Schiff堿配體L10.49 g，收率37.2%。1H NMR（DMSO-d6）：δ2.31（s，6H，-CH3），3.62（s，4H，-CH2），6.0～7.8（b s，-C6H5），12.43（b s，-OH）；IR（KBr）：3468（b w，νO-H）cm-1，1627（s，νC=N）cm-1，1236（s，νAr-O）cm-1；Anal.Calcd.for C18H20N2O4：C：65.84，H：6.14，N：8.53；Found：C：65.80，H：6.20，N：8.50。

2.52 ,5-二羥基苯乙酮雙Schiff堿配體（L8）的合成

將乙二胺（0.12 g，2 mmol）溶于20 mL無水乙醇，攪拌下將上述溶液加入溶有2,5-二羥基苯乙酮（0.61 g，4 mmol）的10 mL無水乙醇中，油浴控溫75℃，攪拌3 h。冷卻至室溫，抽濾，乙醇洗滌，干燥后得到2,5-二羥基苯乙酮雙Schiff堿配體L80.48 g，收率36.5%。1H NMR（DMSO-d6）：δ2.30（s，6H，-CH3），3.87（s，4H，-CH2），6.5～7.0（b s，-C6H5），14.95（b s，-OH）；IR（KBr）：3160（b w，νO-H）cm-1，1610（s，νC=N）cm-1，1211（s，νAr-O）cm-1；Anal.Calcd.for C18H20N2O4：C：65.84，H：6.14，N：8.53；Found：C：65.81，H：6.18，N：8.56。

2.6 2,3,4-三羥基苯乙酮雙Schiff堿配體（L11）的合成

將乙二胺（0.12 g，2 mmol） 溶于20 mL無水乙醇，攪拌下將上述溶液加入溶有2,3,4-三羥基苯乙酮（0.67 g，4 mmol）的10 mL無水乙醇中，油浴控溫75℃，攪拌3 h。冷卻至室溫，抽濾，乙醇洗滌，干燥后得到2,3,4-三羥基苯乙酮雙Schiff堿配體L110.58 g，收率40.4%。1H NMR（DMSO-d6）：δ2.37（s，6H，-CH3），3.89（s，4H，-CH2），6.0-7.0（b s，-C6H5），12.34（b s，-OH）；IR（KBr）：3430（b w，νO-H）cm-1，1610（s，νC=N）cm-1，1265（s，νAr-O）cm-1；Anal.Calcd.for C18H20N2O6：C：59.99，H：5.59，N：7.77；Found：C：59.95，H：5.62，N：7.74。

2.7 L1、L8、L11稀土金屬配合物的合成

取0.328 g（1 mmol）配體L1于三頸瓶中，再加入20 mL無水乙醇，在回流條件下加熱攪拌至完全溶解。將1 mmol過渡金屬乙酸鹽M（OAc）2·4H2O（M=Mn，Zn，Cu，Ni，Co）的無水乙醇（10 mL）溶液，慢慢滴加到上述三頸瓶中，有黃色沉淀產生，繼續加熱攪拌回流3 h，趁熱離心分離，無水乙醇洗滌多次，真空干燥后得到配合物，產率70%。其中在合成Mn2+，Co2+配合物時，用氮氣保護。所用溶劑以及實驗操作同上，合成5種過渡金屬配合物M2[L1]2·nH2O，產率70%～85%。

2.8 L1稀土金屬配合物的表征

2.8.1 配合物的溶解性

配體L1不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，易溶于DMF、DMSO等有機溶劑。配合物不溶于水，也難溶于大多數有機溶劑，但能溶于DMF、DMSO中。

2.8.2 配合物的組成和摩爾電導

從數據可以看出，過渡金屬配合物組成為M2[L1]2·nH2O（M=Mn2+，Zn2+，Cu2+，Ni2+，Co2+）。 在25℃下，濃度為1.0*10-3mol·L-1，溶劑為DMSO，測得過渡金屬配合物的摩爾電導為12.9～21.5 Λm/（s·cm2·mol-1），可認為過渡金屬配合物在DMSO中為非電解質。

2.8.3 紅外光譜

配體及配合物的紅外光譜數據。從數據中可看出五個配合物的特征紅外頻帶基本相同，但與配體相比有明顯不同。所有配合物3360～3410 cm-1處出現寬而強的峰，表明配合物中有水分子存在。配體的C=N基團在1627 cm-1的伸縮振動峰移至過渡金屬配合物中為1601～1615 cm-1，紅移了12～26 cm-1。這些說明了配體中C=N上的氮原子與過渡金屬離子發生了配位作用，形成了M-N鍵。配體中碳氧伸縮振動帶νC-O在1236 cm-1，而配合物中此帶在1239～1262 cm-1，譜帶向高波數發生移動，說明配體中的氧參與配位。

3 抗腫瘤活性的測試

3.1 活性測試

不論在發達國家還是在發展中國家，惡性腫瘤的高致死率，使其成為當前危害人類健康最重要的疾病之一。就目前而言，癌癥的治療主要有三種手段，即手術、放療和化療，其他的如基因治療及免疫治療仍不夠成熟。現在，隨著對腫瘤分子生物研究的逐步深入，對腫瘤的治療也由原來的“頭痛醫頭，腳痛醫腳”轉為全方位治療，化療的作用顯得日益重要。長期以來，用于腫瘤治療的藥物多為有機化合物，這種情況直到1969年發現席夫堿配合物具有抗腫瘤活性以來，才有一定的改變。為此，本文合成了一些列席夫堿配體及其配合物并對其進行了抗腫瘤活性的測試。

3.2 測試方法[7]

細胞存活率（MIT）分析主要揭示的是細胞內的早期氧化還原狀態的改變，反映了細胞呼吸鏈的完整性，活細胞線粒體可還原MIT生成藍紫色的物質在570 nm有最大吸收，其生成量與活細胞的數量有關。人早幼粒白血病 （HL-60）細胞（1*105mL）在96孔培養板中與藥物（總體積90 μL），在5%CO2，37℃條件下共培養48 h后，每孔加10 μL的MIT溶液 （5 mg·mL-1在PBS中），繼續培養4 h后加100 μL的提取緩沖液（10%SDS-0.1 mol·L-1HCl），37℃飽和溫度放置過夜后在酶免疫測定儀（Bio-Rad550，USA）570 nm測定光密度（OD）。

3.3 測試結果

測試結果見表1。

使用MTT法，我們對配體L1，L8，L11及其配合物對人骨髓白血病細胞株（HL-60）的抑制作用進行測試，三次平行測試結果取平均值，其結果列于表5中。結果表明：上面的配體及其配合物對HL-60均有比較好的抗癌活性，只有L8（Cu）對HL-60沒有抗癌活性。三種配體相對比較，L11及其配合物對HL-60的抑制作用較強，可能是因為分子上多一個羥基對抗癌活性影響比較大。其測試結果跟我們設想的基本一致，比文獻中的2,4-二羥基苯甲醛類及其配合物的活性要好，達到了預期的目的。

[1]楊高文，夏小平，涂歡，等.Schiff堿、咪唑金屬配合物合成及抗癌活性的熒光篩選研究[J].化學研究與應用，1995，7（1）：41-45

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[4]王積濤，許育明，楊曉萍，等.含氨基酸Schiff堿-金屬手性配合物的合成及其相關反應進展[J].有機化學，1995，5:449-460.

[5]龔鈺秋.混合配體絡合物化學[M].杭州：杭州大學出版社出版，1992.

表1 配體及其配合物對人骨髓白血病細胞株（HL-60）抑制作用Tab 1 human bone marrow leukemia cell line（HL-60）inhibition effect of Ligands and their complexes

[6]畢思瑋，李桂芝，劉樹祥.聯苯乙酮縮氨基硫脲過渡金屬配合物的合成及其對水稻白葉枯病菌的殺菌活性研究[J].無機化學學報，1998，14（2）：153-156.

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Studies on the Synthesis,Characterization and Antitumor Activity of Acetophenone Bis-schiff-base Complexes

ZHANG Hua-ling
（Hangzhou Zhongmei Huadong Pharmceutical Co.，Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 310011，China）

Objective：bis-schiff-base metal compounds not only possess unique molecular structures，but also display many novel properties in biochemistry，medicine，catalysis，electrochemistry etc.Its pharmacological activity has attracted much attention，but there are few reports about its antitumor activity.Therefore，we synthesized three ligands and their corresponding metal complexes，and their antitumor activities were studied.Methods：The Bis-schiff-base ligands and their complexes were synthesized and characterized，and the antitumor activity was tested by MTT method.Results：The synthesized ligands and their complexes had good anticancer activity to HL-60，and only L8（Cu）had no anticancer activity against HL-60.Compared with the three ligands，L11and its complexes have stronger inhibitory effect on HL-60.

bis-schiff-base complexe；acetophenone；antitumor activity

1006-4184（2017）10-0012-04

2017-06-29

張華玲（1977-），女，陜西澄城人，碩士，工程師，主要從事藥品研發工作。E-mail:99940967@qq.com。