張　曄，吳瑋峰，陸賽花，劉秀鳳，徐　峰

(上海市奉賢區(qū)中心醫(yī)院藥劑科，上?！?01499)

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1-取代芐氧基-3，6，7-三羥基-氧雜蒽酮的合成及NCI-H460細胞抑制活性研究

張曄，吳瑋峰，陸賽花，劉秀鳳，徐峰

(上海市奉賢區(qū)中心醫(yī)院藥劑科，上海201499)

摘要：目的研究芐基上不同的取代基對1-取代芐氧基-3，6，7-三羥基-氧雜蒽酮類化合物細胞毒性的影響。方法設計合成氧雜蒽酮類化合物8個，所有化合物均經過核磁確證，并進行了初步的細胞毒活性篩選。結果和結論所合成8個化合物屬首次報道，其中6個化合物對NCI-H460腫瘤細胞產生抑制作用，目標產物1b、1d、1e和1f作用較強。

關鍵詞：氧雜蒽酮；細胞毒性；合成

氧雜蒽酮類化合物是一類具有多種生物活性的化合物。對這一結構類型化合物的生物活性研究最早可以追溯到1968年，Bhattacharya課題組報道天然糖苷芒果苷具有利尿和強心作用[1]。隨著研究的深入，在1972年一系列作為β-腎上腺素阻斷劑的氧雜蒽酮化合物被發(fā)現(xiàn)[2]。同年，氧雜蒽酮類化合物阿克羅寧被發(fā)現(xiàn)具有體外抗腫瘤活性[3]?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種抗腫瘤活性比較好的化合物，如DMXAA[4]、普梭草素[5]和AH680[6]等。

氧雜蒽酮類化合物的構效關系研究也一直是熱點[7]，本課題組多年來一直致力于氧雜蒽酮類化合物的合成及生物活性研究，通過對該類化合物的活性普篩發(fā)現(xiàn)，在1，3，6，7-四羥基-氧雜蒽酮的1位羥基上引入烷基或芐基，其呈現(xiàn)一定的細胞毒活性。因此，本文以1，3，6，7-四羥基-氧雜蒽酮為先導化合物，在其1位羥基上選擇性地引入不同的取代芐基，共設計合成了8個化合物，并對所合成的目標化合物進行了初步的細胞毒活性篩選(NCI-H460細胞)，合成方法路線見圖1。

圖1目標化合物的合成路線

Fig.1 Synthetic route of targeted compounds

1儀器與材料

核磁共振氫譜采用Bruker Spectmspin AC-P300型核磁共振儀進行測定，選用DMSO-d6為溶劑，TMS為內標。熔點測試采用毛細管法，并在Yamato model MP-21型熔點測定儀上進行，溫度未經校正。紅外光譜采用Bruker Vector 22型紅外光譜儀進行測定。所用試劑均為市售分析純。

2合成實驗

核磁共振氫譜采用Bruker Spectmspin AC-P300型核磁共振儀進行測定，選用DMSO-d6為溶劑，TMS為內標。熔點測試采用毛細管法，并在Yamato model MP-21型熔點測定儀上進行，溫度未經校正。紅外光譜采用Bruker Vector 22型紅外光譜儀進行測定。所用試劑均為市售分析純。

參考文獻2.11，3，6，7-三甲氧基-氧雜蒽酮的合成方法[8-9]制備。

2.1.1制備2，4，5-三甲氧基苯甲酰氯(3)在三頸瓶中放入2，4，5-三甲氧基苯甲酸250 g(1.2 mol)，同時室溫下攪拌緩慢滴加氯化亞砜共計300 mL，滴加完成后繼續(xù)加熱反應至回流后4 h。待反應完畢，繼續(xù)加入甲苯150 mL，并蒸餾共沸物直至無液體蒸出，隨后冷卻反應物產生白綠色固體，減壓干燥后的粗品。最后用甲醇重結晶得2，4，5-三甲氧基苯甲酰氯237 g，收率達到87%，熔點：133～138 ℃。(文獻值：收率：90%，熔點：135～138 ℃)

2.1.2制備(2-羥基-4，5-二甲氧基苯基)-(2’，4’，6’-三甲氧基苯基)-甲酮(5)在含有300 mL乙醚的三頸瓶中放入化合物(3)25 g(0.11 mol)以及1，3，5-三甲氧基苯(4)20 g(0.12 mmol)，攪拌后產生懸浮液體。并在0 ℃冰浴條件下攪拌，緩慢加入60 g三氯化鋁進行反應。加入三氯化鋁后持續(xù)攪拌，室溫下反應48 h。將反應液在攪拌狀態(tài)下緩慢倒入濃鹽水和冰水的混合物中，除去乙醚，分3次用甲苯400 mL提取，隨后合并甲苯提取液，用無水硫酸鈉進行干燥，干燥液蒸餾回收，得到油狀產物。加入少量甲醇攪拌析出黃色固體，過濾得粗品，乙醇重結晶得化合物(5)31.4 g，收率達到90%，熔點：167～169 ℃。(文獻值：收率：88%，熔點：167～169 ℃)

2.1.3制備1，3，6，7-四甲氧基-氧雜蒽酮(6)將化合物(5)34.8 g(0.1 mol)放入三頸瓶中，在室溫條件下加入純水225 mL，吡啶300 mL和四丁基氫氧化銨50 mL，加熱至回流后繼續(xù)反應，持續(xù)反應10 h后滴加濃鹽酸，逐步調節(jié)溶液pH至弱酸性，采用二氯甲烷溶液分3次萃取后合并萃取液，將萃取液用水調節(jié)pH至中性，萃取液加入無水硫酸鈉干燥，干燥液蒸餾出二氯甲烷后可得黃色固體，用甲醇重結晶得到白色目標產物，即化合物(6)27.4 g，收率為86%，熔點：201.1～203.3 ℃。(文獻值：收率：87%， 熔點：200～203 ℃)

1HNMR (300 MHz， DMSO-d6， TMS):δ7.85 (s，1H)， 7.62 (s，1H)，7.42 (d，1H，J=2.1 Hz)，7.28 (s，1H，J=2.1 Hz)，2.34 (s，3H)，2.35(s，3H)，2.38(s，3H)，2.37(s，3H).13C-NMR(100 MHz，CDCl3):δ174.60，165.76，161.23，161.14，154.49，150.85，146.58，117.05，106.00，106.01，99.08，95.82，91.22，55.55，54.90 ESI，Calcd. for C17H17O6+，[M+H]+，317.10，F(xiàn)ound，317.07。

2.1.4制備1，3，6，7-四羥基-氧雜蒽酮(7)在三頸瓶中放入31.6 g(0.1 mol)化合物(6)和100 mL苯酚，室溫條件下加入氫碘酸100 mL，加熱反應至160 ℃產生回流持續(xù)反應12 h，隨后將反應液在攪拌狀態(tài)下緩慢倒入500 mL硫代硫酸鈉飽和溶液中，產生大量黃色固體。過濾反應液得到黃色粗品后經甲醇重結晶得到黃色固體，即化合物(7)22.1 g，收率：87%，熔點：>250 ℃。1HNMR(300 MHz，DMSO-d6，TMS):13.13(1H，s)，10.80(1H，s)，10.76(1H，s)，9.74(1H，s)，7.32(1H，s)，6.81(1H，s)，6.37(1H，s)，6.19(1H，s)。

2.1.5制備1-羥基-3，6，7-三甲氧甲基-氧雜蒽酮(8)在茄形瓶中加入化合物(7)26 g(0.1 mol)，并加入150 DMF攪拌至溶解，室溫下緩慢逐滴加入氯甲醚10 mL和DIEPA 10 mL。室溫下繼續(xù)攪拌反應，20 h后停止，將反應液緩慢倒入500 mL氯化銨飽和溶液，攪拌后有溶液中析出大量固體。過濾并干燥后得到固體，將固體經柱層析(石油醚∶乙酸乙酯為10∶1)可得到淺黃色固體(8)29.3 g，收率為75%，熔點：148.2～150.1 ℃。1HNMR (300 MHz，DMSO-d6，TMS):13.15 (1H，s)，5.42 (2H，s)，5.31 (2H，s)，5.38 (2H，s)，3.46(9H，s)

2.2目標化合物的合成

2.2.1制備1-(取代芐氧基)-3，6，7-三甲氧甲醚基-氧雜蒽酮(9a-h)在茄形瓶中加入化合物(8)0.39 g(0.01 mol)，加入DMF 20 mL攪拌至溶解，室溫條件下加入不同的取代氯芐150 mL，無水碳酸鉀150 mg，攪拌10 h后將反應液倒入100 mL水中，攪拌后將析出的固體過濾后用少量乙醚和丙酮進行洗滌，烘干可得白色粉末。

2.2.2制備1-(取代芐氧基)-3，6，7-三羥基-氧雜蒽酮(1a-h)在茄形瓶中加入9a-h(5 mmol)并緩慢加入50 mL甲醇和10 mL 4 mol·L-1的鹽酸，100 ℃回流條件下反應4 h。反應完畢后將溶劑蒸干，產生的固體用少量丙酮洗滌，烘干得產物(1a-h)。

2.2.3其他目標化合物均按照1.2.2項下方法合成，8個目標化合物經光譜確證結構，其理化及光譜數(shù)據見表1。

3藥理實驗

將0.2 mL胰蛋白酶消化液加入到NCI-H460細胞中，消化液使貼壁細胞脫落，制成細胞懸液。細胞計數(shù)，稀釋細胞密度至5×104個·mL-1。將細胞懸液接種于96孔板上，每孔180 μL，置于恒溫CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。換液后加入受試藥物，每孔20 μL，培養(yǎng)48 h。將MTT加入96孔板中，每孔20 μL，培養(yǎng)箱中孵育4 h。吸去上清液，加入DMSO，每孔150 μL，并在平板搖床上振搖5 min。在波長為490 nm 處用酶聯(lián)免疫檢測儀測定每孔的吸光度值，計算細胞抑制率[10-11]。以紫杉醇作為陽性對照，并用回歸法求出各目標化合物的GI50。體外抑制NCI-H460腫瘤細胞數(shù)據見表2。

表1目標化合物的結構、熔點、產率和氫譜數(shù)據

Tab.1 The yield、melting point and1H-NMR data of the target compounds

化合物取代基R熔點/℃產率/%1H-NMR(DMSO-d6)δ1a2-F>25076.510.96～10.75(3H,b),7.62(1H,d),7.59～7.47(2H,m),7.37(1H,s),7.16(1H,m),6.79(1H,s),6.43(2H,m),5.20(2H,s).1b3-F247.1～248.396.110.91～10.64(3H,b),7.63(1H,d),7.62～7.37(3H,m),7.17～7.13(1H,m),6.80(1H,s),6.43(2H,m),5.19(2H,s).1c3-Et234.2～235.686.410.68(3H,b),7.73(1H,s),7.46～7.45(2H,d),7.28～7.25(2H,m),6.93(1H,s),6.27～6.16(2H,m),5.09(2H,s),2.54～2.48(2H,q),1.19～1.12(3H,m).1d4-Cl227.6～229.184.510.87～10.84(3H,b),7.70(2H,d),7.50(2H,d),7.49(1H,s),6.80(1H,s),6.43(2H,m),5.17(2H,s).1e3-Cl221.3～222.883.610.85～10.82(3H,b),7.58～7.55(1H,d),7.46～7.44(2H,m),7.73(1H,s),7.37(1H,m),7.12(1H,s),6.40(2H,s),5.20(2H,s).1f4-Br245.0～246.154.310.89(1H,b),10.87(1H,b),9.71(1H,b),7.62(4H,s),7.36(1H,s),6.81(1H,s),6.46～6.40(2H,m).1g2,4-diCl239.2～240.882.310.69(3H,b),7.33(1H,s),6.77(1H,m),6.38～6.30(2H,m),6.09～6.00(1H,m),5.75(1H,d),5.68(1H,d),4.60(2H,s).1h4-Et230.1～231.762.510.74(3H,b),7.75(1H,s),7.46～7.42(2H,m),7.24～7.22(2H,m),6.89(1H,s),6.28～6.18(2H,m),5.08(2H,s).

表2化合物體外抑制NCI-H460腫瘤細胞數(shù)據

Tab.2 The inhibitory effect of the synthesized compounds on NCL-H460invivo

化合物編號GI50/μg·mL-1化合物編號GI50/μg·mL-11a9.71f5.41b3.21g>101c>101h>101d4.5紫杉醇1.31e6.9

4結論

經過初步的體外抗NCI-H460腫瘤細胞實驗，所合成化合物中，多數(shù)化合物對NCI-H460腫瘤細胞有抑制作用，化合物1b、1d、1e和1f的GI50值分別為3.2，4.5，6.9和5.4 μg·L-1。根據藥理活性數(shù)據得出，氧雜蒽酮-1位引入取代芐基可以使該類化合物產生抑制NCI-H460腫瘤細胞生長的作用，但鑒于目標化合物的數(shù)目有限，其構效關系還有待在以后的研究中進一步探討。

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·化學·

Synthesis of 1-substituted benzyl-oxy-3，6，7-trihydroxyl xanthone with NCI-H460 cells inhibitory activity evaluation

ZHANG Ye，WU Weifeng，LU Saihua，LIU Xiufeng，XU Feng(Department of Pharmacy， Shanghai Fengxian Central Hospital，Shanghai 201499，China)

Abstract:Objective To study the influence on cytotoxicity of 1-substituted benzyl-oxy-3，6，7-trihydroxyl xanthone with different benzyl groups. MethodsEight target compounds were designed and synthesized. Their structures were confirmed by1H-NMR spectra. Resultsand ConclusionAll of the target compounds were reported for the first time. The results of preliminary pharmacological test showed that all the target compounds exhibited potent NCI-H460 cell inhibitory activity，of which the compound 1b，1d，1e and1f showed the highest activity.

Key words:xanthone；cytotoxicity；synthesis

收稿日期：(2015-07-09)

中圖分類號：R914.5

文獻標志碼：A

文章編號：1004-2407(2016)01-0083-03

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2016.01.025