白林山， 劉會峰， 劉新華， 戚興寶

(1． 安徽工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002； 2． 中國藥科大學(xué) 藥學(xué)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(fā)現(xiàn)，雜環(huán)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(xiàn)商品化。為此對色酮類衍生物的深入研究已成為當(dāng)今有機化學(xué)合成及新藥開發(fā)的熱點之一。

通過大量文獻調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)色環(huán)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(huán)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?？紤]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(shè)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(yīng)合成α，β-不飽和酮化合物(4a～4f)； 4用雙氧水氧化關(guān)環(huán)合成了取代3-羥基-2-取代色酮(5a～5f)； 5與1發(fā)生取代反應(yīng)，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(jié)構(gòu)經(jīng)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(nèi)標(biāo));德國Elementar Vario-Ⅲ型元素分析儀；BioRad 550型酶標(biāo)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(nèi))；冰水浴冷卻下反應(yīng)6 h。滴加1 mol·L-1HCl溶液調(diào)節(jié)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(yīng)2 h。在1 h內(nèi)滴加H2O210 mL；反應(yīng)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(yīng)30 min。于30 min內(nèi)滴加1 6 mmol的丙酮(20 mL)溶液；加入催化量的KI，回流反應(yīng)6 h(TLC跟蹤)。脫溶，殘余物經(jīng)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(shù)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(shè)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(shè)4個平行孔，置37 ℃， 5%CO2中培養(yǎng)48 h。實驗終止前4 h打入MTT液(5 mg·mL-1)10 μL/孔，再培養(yǎng)4 h。棄去培養(yǎng)液，加入DMSO 100 μL/孔，混勻振蕩，在570 nm波長下，用酶標(biāo)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(shù)抑制濃度，IC50)； IC50越小，化合物的細胞毒性越大。

2 結(jié)果與討論

6的實驗結(jié)果和元素分析數(shù)據(jù)見表1，光譜數(shù)據(jù)見表2。

表1 6的實驗結(jié)果和元素分析數(shù)據(jù)Table 1 Experimental results and elemental analysis data of 6

表2 6的NMR數(shù)據(jù)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(jié)果見表3。由表3可見，6a～6f均表現(xiàn)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(jié)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(qū)別于正常細胞的重要特性之一，也是腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。自從1989年Morin首次在人的癌細胞系中發(fā)現(xiàn)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(jié)果所證實。以端粒酶為靶點研究開發(fā)新的抗腫瘤藥，越來越受到人們的關(guān)注。

為了初步澄清合成的6誘導(dǎo)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(jié)果表明，它們能夠較好地結(jié)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?；惢衔锏暮铣蒣J].有機化學(xué),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(xué)，2006,14(3):272-274．