張曉穎, 張 杰, 于海濤, 王小龍
(南京中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,江蘇 南京 210029)
熱休克蛋白(Hsp90)作為一種癌癥治療的目標(biāo)靶點(diǎn),影響著其伴侶蛋白分子在人體內(nèi)的折疊、成熟、轉(zhuǎn)運(yùn)、以及構(gòu)象穩(wěn)定。 Hsp90在細(xì)胞的生長(zhǎng)、復(fù)制和存活過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用[1],在惡性細(xì)胞中的高表達(dá)是癌癥細(xì)胞生存的重要條件。Hsp90作為一種專一靶點(diǎn)通過(guò)影響癌癥的信號(hào)通路從而產(chǎn)生抗癌的作用[2]。
研究表明,吲唑酮結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種篩選Hsp90抑制劑的結(jié)構(gòu)骨架,該結(jié)構(gòu)的任何一個(gè)位點(diǎn)都可以進(jìn)行變換,以期產(chǎn)生更多的分子庫(kù),為研究Hsp90抑制劑提供更多的化合物。
本文在文獻(xiàn)[3]方法的基礎(chǔ)上,合成了9個(gè)新型的芳香吲唑酮化合物(3a~3i),為Hsp90抑制劑的研究提供一條思路[4]。p-取代苯胺(1a~1i)經(jīng)重氮化后再與2-氯乙酰乙酸乙酯反應(yīng)制得中間體(Z)-4-[2-(1-氯-2-乙氧基-2-羰亞甲基)肼基]-取代苯(2a~2i); 在無(wú)水乙醇中,2a~2i分別與5,5-二甲基-1,3-環(huán)己二酮發(fā)生環(huán)化反應(yīng)合成了3a~3i(Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS表征。
BUCHI B-54型熔點(diǎn)儀(溫度未校正);Bruker Avance Ⅲ型核磁共振譜儀(CDCl3或DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));Mariner 5140型電噴霧質(zhì)譜儀和TOF-MS型質(zhì)譜儀。
Scheme1
柱色譜用硅膠(100目~200目, 300目~400目),青島海洋化工廠;GF254薄層層析硅膠板,煙臺(tái)德信生物科技有限公司;所用試劑均為分析純,其中乙醇經(jīng)鎂和碘經(jīng)無(wú)水處理后使用。
(1) 2的合成(以2a為例)
在反應(yīng)瓶中依次加入1a2.74 g(20 mmol),水70 mL,無(wú)水乙醇10 mL及濃鹽酸6 mL,攪拌使其溶解(溶液澄清透明),置低溫恒溫反應(yīng)浴(0 ℃~5 ℃)中,分批加入亞硝酸鈉1.4 g(20 mmol),加畢,反應(yīng)30 min。用無(wú)水乙酸鈉調(diào)節(jié)至pH 5,滴加2-氯乙酰乙酸乙酯2.69 g(20 mmol)的乙醇(20 mL)溶液,滴畢,低溫劇烈攪拌反應(yīng)24 h。減壓抽濾,濾餅真空干燥,用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得(Z)-4-[2-(1-氯-2-乙氧基-2-羰亞甲基)肼基]-苯甲酸(2a)。用類似的方法合成2b~2i。
(2) 3的合成(以3a為例)
在反應(yīng)瓶中加入無(wú)水乙醇鈉0.68 g(10 mmol)的無(wú)水乙醇(50 mL)溶液,5,5-二甲基-1,3-環(huán)己二酮1.4 g(10 mmol),攪拌使其溶解,于室溫反應(yīng)7 h;加入2a2.71 g(7)(10 mmol),于室溫反應(yīng)1 h;于90 ℃回流反應(yīng)過(guò)夜。用10%鹽酸調(diào)至pH 7,分液,水層用乙酸乙酯萃取至無(wú)色;合并萃取液,濃縮后經(jīng)硅膠柱層析[梯度洗脫劑:V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=3 ∶1~1 ∶1]分離,用丙酮重結(jié)晶得4-[3-(乙氧?;?-6,6-二甲基-4-氧-4,5,6,7-四氫吲唑-1]-苯甲酸(3a)。用類似的方法合成3b~3i。
2和3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1;1H NMR和MS數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
在2的合成中,重氮鹽與2-氯乙酰乙酸乙酯的反應(yīng)直接在冰浴中進(jìn)行,不需分離,從而保證了反應(yīng)的安全性。
3的合成需在無(wú)水的環(huán)境中進(jìn)行。對(duì)于類似反應(yīng),文獻(xiàn)[5,6]采用Et3N/無(wú)水乙醇體系,但產(chǎn)率不高。為此,以合成3a為例,考察了反應(yīng)溶劑對(duì)其收率的影響,結(jié)果表明,在MeCN-H2O/NaOH,丙酮-H2O/LiOH, EtOH/LiOH, DMF/LiOH及DMF-H2O/LiOH體系下,反應(yīng)不能進(jìn)行;在EtOH/NaHCO3,苯/Et3N和EtOH/Et3N體系中,有少量3a生成,但雜質(zhì)多,難以純化;在EtOH/EtONa體系中,只得到未環(huán)合的產(chǎn)物;而在EtOH/EtONa中回流反應(yīng),則能得到約30%的3a,而且雜質(zhì)較少。由此可見(jiàn),合成3a的最佳反應(yīng)體系為EtOH/EtONa。
表1 2和3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Experimental results of 2 and 3
表2 2和3的1H NMR和MS數(shù)據(jù)Table 2 1H NMR and MS data of 2 and 3
在3的純化中,只有3a尤其特殊,其易附于硅膠柱上,較難洗脫。
為了進(jìn)一步了解該反應(yīng)的反應(yīng)活性,我們采用乙酰乙酸乙酯替代5,5-二甲基-1,3-環(huán)己二酮與1反應(yīng),得到的化合物產(chǎn)率很高(約70%)。并且,該反應(yīng)在未加熱的狀態(tài)下就能得到產(chǎn)物,未發(fā)現(xiàn)副產(chǎn)物的生成。我們推測(cè)可能是由于環(huán)己二酮的環(huán)狀結(jié)構(gòu)造成一定的環(huán)張力,從而影響該反應(yīng)的反應(yīng)性能。
合成了9個(gè)新型的芳香吲唑酮類化合物,可利用其作為新型抗癌單體結(jié)構(gòu)的分子庫(kù)[7]。該方法具有實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)率較高的優(yōu)點(diǎn),對(duì)研究Hsp90抑制劑類抗癌藥具有一定的意義。
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