張 濤，王甜甜，張一凱，牛春娟，李令振，李 科 (第二軍醫(yī)大學藥學院藥物化學教研室，上海 200433)

腫瘤特別是惡性腫瘤嚴重威脅人類健康。惡性腫瘤的預后差、患者痛苦、治療費用高，病死率超過30%，全球每年約有700萬人死于惡性腫瘤，我國每年因腫瘤死亡患者超過160萬人。由于環(huán)境污染及不良生活習慣，近年來腫瘤尤其是惡性腫瘤的發(fā)病率逐年上升，且逐漸呈現(xiàn)出年輕化的趨勢?；熓桥R床抗腫瘤的主要手段之一。因此，抗腫瘤藥物是藥物研發(fā)的重要方向。

目前上市的抗腫瘤藥物主要有以氟尿嘧啶、甲氨蝶呤等為代表的抗代謝藥物，以阿霉素、博來霉素等為代表的抗腫瘤抗生素，以及以紫杉醇、長春堿等為代表的抗腫瘤植物藥及其他抗腫瘤藥物。諸多應用于臨床的抗腫瘤藥物普遍存在對實體瘤療效差、毒副作用較大、容易產(chǎn)生多藥耐藥等缺點。因此，研發(fā)更為高效、低毒的新型抗腫瘤藥仍是新藥研究的熱點之一。

呋喃是非常重要的一類雜環(huán)有機化合物，廣泛存在于各種結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物中，不僅是抗菌、抗病毒、抗腫瘤的天然產(chǎn)物的骨架和重要組成部分，如Sumiki′s acid，acetyl Sumiki′s acid，perillene， furfuryl thiol等，更是雷尼替丁(ranitidine)和呋喃西林(nitrofurazone)等上市藥物不可或缺的藥效團[1-4]。

香榧為裸子植物紅豆杉科榧屬植物榧(Torreyagrandis)的干燥成熟種子，中藥以其假種皮入藥。香榧中含有多種可在人體中產(chǎn)生藥理作用的活性成分，周大錚等[5-6]從香榧假種皮中分離得到11個化合物，其中8個二萜、3個木質(zhì)素、1個全新2-芳基-4-芐基四氫呋喃木質(zhì)素化合物(TG-10)。體外活性測試發(fā)現(xiàn)，TG-10具有一定的抗HIV病毒作用以及較好的抗腫瘤活性。TG-10結(jié)構(gòu)復雜、合成困難、抗瘤譜較窄。筆者以TG-10為先導化合物，對其進行結(jié)構(gòu)改造和修飾，以對三氟甲基苯甲醛和丙二酸二乙酯為起始原料，經(jīng)縮合、環(huán)合、酰氯化及胺解等4步反應，設計合成了系列2-(4-三氟甲基苯基)-4-乙基-呋喃-3-酰胺目標化合物。采用MTT法，對所設計合成的新化合物進行A549、QGY、HeLa和SW480 4種腫瘤細胞活性測試。結(jié)果顯示，所設計合成的新型化合物對受試腫瘤株均有較好的抗腫瘤活性，其中5b顯示出最優(yōu)的高效、廣譜抗腫瘤活性，值得繼續(xù)研究。詳見圖1和圖2。

圖1 TG-10和目標化合物的結(jié)構(gòu)

圖2 目標化合物的合成路線

1 合成路線

熔點用RY-2型熔點儀測定，溫度未經(jīng)校正；核磁共振用BrukerAC-300P型儀器，300 MHz測定，CDCl3及d6-DMSO為溶劑，TMS為內(nèi)標；質(zhì)譜采用Q-TOF Micro YA019質(zhì)譜儀測定；紅外光譜采用Bruker Bector22型紅外光譜儀，KBr壓片；抗腫瘤活性經(jīng)酶標儀ELX800測定；柱層析在硅膠H(10～40 μm)上進行；薄層層析在HSGF254型硅膠板(青島海洋化工廠)上進行；所有試劑均為分析純。

1.14-三氟甲基苯基次甲基丙二酸二乙酯的合成 三頸瓶中加入對三氟甲基苯甲醛(20 g，0.115 mol)、丙二酸二乙酯(19.32 g，0.121 mol)、冰乙酸(0.34 g，0.006 mol)、哌啶(0.29 g， 0.003 mol)和干燥的甲苯200 ml，攪拌回流反應，過夜。冷凝回流，分出反應過程中產(chǎn)生的水，減壓蒸去甲苯，得固體產(chǎn)物，加入50 ml甲醇重結(jié)晶。過濾烘干得白色固體34.52 g，收率95.03%，熔點：51.3～51.7 ℃。1H-NMR(300 MHz，CDCl3): δ 8.35(s,1H), 7.74(d,J=8.5 Hz,2H), 7.65(d,J=8.7 Hz,2H), 4.26(m,4H), 1.31(m,6H). ESIMS:m/z(%): 315.07 [M-H]-。

1.22-(4-三氟甲基苯基)-4-乙基-呋喃-3-羧酸的合成 三頸瓶中加入200 ml無水四氫呋喃和1，4-丁炔二醇(8.17 g， 0.095 mol)，然后加入NaH(7.59 g， 0.190 mol)，室溫攪拌至無氫氣放出，依次加入4-三氟甲基苯基次甲基丙二酸二乙酯(20 g， 0.063 mol)、碘化亞銅(1.20 g， 0.006 mol)，60 ℃反應16 h。反應完全后，加入適量的的水將反應停止，調(diào)節(jié)pH值至 2～3。減壓蒸去四氫呋喃，加入適量的水稀釋，二氯甲烷萃取3次，合并二氯甲烷相，減壓濃縮，200～300目硅膠柱層析，PE:EA=10:1～2:1洗脫，減壓蒸去洗脫液得白色固體 ，收率85.00%，熔點: 159.9～161.0 ℃。1H-NMR(300 MHz，DMSO): δ 12.02(s,1H), 7.95(d,J=8.7 Hz, 2H), 7.75(d,J=8.4 Hz, 2H), 7.63(s, 1H), 2.57(q,J=7.5Hz, 2H), 1.15(J=7.5 Hz, 3H)。13C-NMR(75 MHz，DMSO): δ 165.3, 159.7, 156.0, 138.5, 129.5, 128.6, 126.6, 113.5, 113.0, 55.2, 17.8, 13.9。ESIMS:m/s(%): 283.10 [M-H]-。 IR(cm-1): 2 974, 2 942, 2 882, 2 678, 2 633, 2 583, 2 526, 1 683, 1 620, 1 594, 1 549, 1 507, 1 449, 1 427, 1 384, 1 332, 1 227, 1 170, 1 132, 1 080, 1064, 1 017, 931, 847, 805, 763, 713。

1.32-(4-三氟甲基苯基)-4-乙基-呋喃-3-酰胺的合成 三頸瓶中加入60 ml無水二氯甲烷、2-(4-三氟甲基苯基)-4-乙基-呋喃-3-羧酸(1 g， 0.004 mol)、氯化亞砜(0.62 g， 0.005 mol)回流反應8 h，減壓蒸去二氯甲烷，用無水二氯甲烷帶走過量的氯化亞砜后制得2-(4-三氟甲基苯基)-4-乙基-呋喃-3-酰氯(4)，制得的酰氯用50 ml的無水二氯甲烷溶解后，與不同取代的芐胺、苯胺、苯乙胺及哌嗪衍生物反應，加入無水吡啶作縛酸劑。反應完成后，調(diào)節(jié)pH值至弱酸性，加入適量的水稀釋，二氯甲烷萃取3次，合并二氯甲烷相，減壓濃縮后，PE:EA=10:1結(jié)晶，得目標化合物5a～5o。

目標化合物的化學結(jié)構(gòu)、熔點、收率、含量及光譜數(shù)據(jù)見表1。

續(xù)表1

2 藥理部分

2.1受試藥 試驗時根據(jù)所設劑量組濃度用含10%胎牛血清的Tris-1640培養(yǎng)液配制。

2.2陽性對照藥 5-氟尿嘧啶(5-Fu，第二軍醫(yī)大學藥學院藥物化學教研室提供，4 ℃冰箱保存)。

2.3測試細胞株 人肺癌細胞(A549)、人肝癌細胞(QGY)、人宮頸癌細胞(HeLa)、人結(jié)腸癌細胞(SW480)。

2.4試驗方法 MTT法檢測樣品對4種腫瘤細胞的毒性。取對數(shù)生長期細胞，用含10%小牛血清的Tris-1640 培養(yǎng)液，制成單細胞懸液1×106/ml，將該懸液加到96孔板中，每孔加入100 μl。于37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后，吸取上清液，分別加入各濃度的受試藥物，設三復孔，繼續(xù)培養(yǎng)24 h。吸取上清液，加入20 μl MTT溶液(5 μg/ml)，繼續(xù)培養(yǎng)4 h后，吸取上清液，加入100 μl的DMSO，充分溶解后在570 nm處測定吸光值(OD值)，并計算其抑制率：抑制率(%) = (對照孔OD值-實驗孔OD值)/對照孔OD值×100%，IC50值由SPSS軟件計算得出。實驗結(jié)果見表2。

表2 目標化合物的抗腫瘤活性(IC50，μm)

3 討論

在合成中間體3時，反應Ⅱ采用一種新穎的、之前未見文獻報道的[3+2]domino反應，可通過控制NaOH的量(1.2eq)、反應溫度(60 ℃)和延長反應時

間，高選擇性、高收率地得到中間體3，從而避免四氫呋喃并[3,4-c]吡喃酮和2,5-二氫呋喃衍生物的生成[7]。

通過對所合成的15個化合物進行抗腫瘤活性測試發(fā)現(xiàn)，對于人肺癌細胞A549，多數(shù)化合物顯示出較好的腫瘤抑制作用。取代苯乙胺形成的酰胺衍生物的活性好于取代芐胺形成的酰胺衍生物，苯胺形成的酰胺衍生物活性最差，哌嗪及4-取代苯基哌嗪形成的衍生物對該腫瘤細胞的抑制作用完全喪失。芳環(huán)上對位取代形成的酰胺衍生物的活性優(yōu)于鄰位取代形成的衍生物。化合物5b、5j顯示出較好的抑制人肺癌細胞A549的活性，IC50值分別為0.34、3.7 μm，分別達到了陽性對照藥5-Fu的16.47倍和1.51倍；對于人肝癌細胞QGY，哌嗪及取代哌嗪形成的酰胺衍生物5m、5n、5o顯示了中等的抗腫瘤活性，僅有少量的取代苯胺、取代芐胺形成的酰胺衍生物顯示了一定的抗腫瘤活性，多數(shù)取代苯胺、取代芐胺和取代苯乙胺對該細胞的活性喪失；對于人宮頸癌細胞(HeLa細胞)，取代苯乙胺形成的酰胺衍生物的活性要好于取代芐胺形成的酰胺衍生物的活性，更好于苯胺形成的酰胺衍生物的活性，而哌嗪及4-取代哌嗪形成的酰胺衍生物的活性喪失。其中，化合物5b、5e、5j、5h的 IC50值分別為1.9、2.3、1.3、14.8 μm，達陽性對照藥5-Fu的8.47、7.00、12.38和1.09倍； 對于人結(jié)腸癌細胞SW480，僅有少量的取代芐胺、取代苯乙胺、取代苯胺形成的酰胺衍生物顯示了一定的抗腫瘤活性。值得注意的是，化合物5b、5e、5j顯示出高效、廣譜的抗腫瘤活性，遠遠超過陽性對照藥5-Fu，值得深入研究。

【參考文獻】

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