林曉明, 李祎亮, 石 玉, 趙樂晶,3, 孫有光
(1. 天津理工大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,天津 300191; 2. 天津藥物研究院天津市新藥設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300193; 3. 沈陽藥科大學(xué) 制藥工程學(xué)院,遼寧 沈陽 110016)
從甘草等植物中提取、分離的查爾酮類化合物,經(jīng)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明具有抑制細(xì)胞增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制血管生成,干預(yù)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),改變細(xì)胞磷酸化過程等抗腫瘤作用[1~3]。近年來,有關(guān)查爾酮抗腫瘤作用的研究已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。
為了尋找抗腫瘤活性更高的查爾酮類化合物,本文設(shè)計(jì)并合成了一系列的查爾酮類衍生物,以期篩選出活性更好、特異性更強(qiáng)、安全性良好的抗腫瘤藥物。在文獻(xiàn)[4,5]方法的基礎(chǔ)上,以1-(5-氯甲基-2-羥基-4-甲氧基)苯乙酮(2)為起始原料,經(jīng)氮烷基化和羥醛縮合反應(yīng)合成了3個(gè)新型的5-位氮烷基取代的查爾酮類衍生物(1a~1c, Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和ESI-MS確證。1a~1c的合成在國內(nèi)屬首創(chuàng),為進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化查爾酮類化合物的理化性質(zhì),提高其在抗腫瘤方面的藥理活性,降低藥物毒性提供了依據(jù)。
X-5型顯微熔點(diǎn)儀(溫度未經(jīng)校正);Bruker AV400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));Agient 1100型四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用儀。
硅膠GF254,青島海洋化工廠;其余所用試劑均為分析純。
(1) 1-[5-(4-羥基哌啶)甲基-2-羥基-4-甲氧基]苯乙酮(3)的合成
將2 10 g(50 mmol)溶于二氯甲烷(30 mL)中,攪拌下加入4-羥基哌啶14.14 g(150 mmol)和三乙胺4滴,于45 ℃回流反應(yīng)5 h(TLC跟蹤)。析出白色固體,用濃鹽酸調(diào)至pH 2~3;分液,水層用碳酸鉀調(diào)至pH 9~10后用乙酸乙酯提取,合并有機(jī)層,用無水MgSO4干燥,蒸除乙酸乙酯得黃色油狀液體(放置后呈膏狀)3 8.5 g。
CompabcR2-Cl3-Cl4-Cl
Scheme1
(2) 1的合成
將3 2 g(7 mmol)溶于乙醇(45 mL)中,攪拌下加入水10 mL和氫氧化鉀3.53 g(0.063 mL),于室溫?cái)嚢枋蛊淙芙?。加入氯代苯甲?4a~4c)2.95 g(21 mmol),于50 ℃反應(yīng)8 h(TLC跟蹤)。蒸干乙醇,殘余物用乙酸乙酯溶解,用水洗滌數(shù)次后用無水MgSO4干燥,蒸干乙酸乙酯,殘余物用99.8%乙醇重結(jié)晶得黃色固體1a~1c。
1a: 收率60.3%, m.p.193.2 ℃~196.1 ℃;1H NMRδ: 1.35(q,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 1.67(d,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.08(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.69(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 3.42(s, 2H, CH2), 3.42(s, 1H, OH), 3.85(s, 3H, CH3), 4.48(s, 1H, CH), 6.56(s, 1H, ArH), 7.48(m,J=2.8 Hz, 2H, ArH), 7.58(d,J=8.0 Hz, 1H, ArH), 7.99(d,J=15.6 Hz, 1H, CH), 8.10(d,J=15.6 Hz, 1H, CH), 8.19(d,J=8.0 Hz, 1H, ArH), 13.16(s, 1H, OH); ESI-MSm/z: 404.9{[M+H]+}。
1b: 收率55.6%, m.p.178.3 ℃~180.1 ℃;1H NMRδ: 1.35(q,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 1.68(d,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.06(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.68(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 3.41(s, 2H, CH2), 3.42(s, 1H, OH), 3.83(s, 3H, CH3), 4.48(s, 1H, CH), 6.56(s, 1H, ArH), 7.47(m,J=2.8 Hz, 3H, ArH), 7.59(s, 1H, ArH), 7.97(d,J=15.6 Hz, 1H, CH), 8.07(d,J=15.6 Hz, 1H, CH), 8.14(s, 1H, ArH), 13.22(s, 1H, OH); ESI-MSm/z: 404.9{[M+H]+}。
1c: 收率65.0%, m.p.168.5 ℃~171.0 ℃;1H NMRδ: 1.34(q,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 1.67
(d,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.06(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 2.68(t,J=9.6 Hz, 2H, CH2), 3.41(s, 2H, CH2), 3.43(s, 1H, OH), 3.85(s, 3H, CH3), 4.47(s, 1H, CH), 6.55(s, 1H, ArH), 7.53(d,J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.79(d,J=15.2 Hz, 1H, CH), 7.93(d, 2H, ArH), 7.97(d,J=15.2 Hz, 1H, CH), 8.07(s, 1H, ArH), 13.32(s, 1H, OH); ESI-MSm/z: 404.9{[M+H]+}。
在合成3時(shí),三乙胺的加入能加快反應(yīng)速度,提高產(chǎn)率。為提高1的產(chǎn)率,對(duì)其合成工藝進(jìn)行了考察,發(fā)現(xiàn)在n(3) ∶n(KOH) ∶n(4)=1 ∶3 ∶9,m(3) ∶V(乙醇) ∶V(H2O)=1.0 ∶22.5 ∶5.0時(shí)產(chǎn)率較高,但總體來看,還存在產(chǎn)率偏低的問題,實(shí)驗(yàn)條件還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
[1] Padhye S, Ahmad A, Oswal N,etal. Emerging role of Garcinol, the antioxidant chalcone from Garcinia indica choisy and its synthetic analogs[J].J Hematol Oncol,2009,2:38.
[2] 鄭洪偉,牛新文,朱君,等. 查爾酮類化合物生物活性研究進(jìn)展[J].中國新藥雜志,2007,16(18):1445-1449.
[3] Zhou J M, Geng G Y, Batist G,etal. Syntheses and potential anti-prostate cancer activities of ionone-based chalcones[J].Bioorg Med Chem Lett,2009,19:1183-1186.
[4] 程格,甘秋,王躍川. 固態(tài)縮合反應(yīng)合成查爾酮[J].化學(xué)試劑,2000,22(3):181.
[5] 黨珊,劉錦貴,王國輝. 室溫下2′-羥基查爾酮的合成[J].合成化學(xué),2008,16(4):460-463.