帥光平,余光勤,袁付明,曹亞萍,袁澤利
(遵義醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,貴州 遵義 563003)
含氨魯米特的DTPA雙酰胺配體的合成與表征
帥光平,余光勤,袁付明,曹亞萍,袁澤利*
(遵義醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,貴州 遵義 563003)
以二乙三胺五乙酸(DTPA)、醋酸酐和氨魯米特為原料,合成了一個(gè)含氨魯米特的DTPA雙酰胺配體二乙三胺-N,N″-(二乙酰氨魯米特)-N,N′,N″-三乙酸(L),并用紅外光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、高分辨質(zhì)譜對配體的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
二乙三胺五乙酸(DTPA);氨魯米特;合成;表征
二乙三胺五乙酸(DTPA)及其衍生物因結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)N、O原子而具有優(yōu)良的配位性能,在化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1-2]。如臨床上常用的小分子造影劑Gd-DTPA、Gd-DTPA-BMA等都是以DTPA為配體制備的,這類造影劑具有低毒和高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),但存在體內(nèi)循環(huán)時(shí)間短、弛豫率低、用量大以及功能單一等缺點(diǎn)[3-4]。功能化DTPA配體對于研發(fā)DTPA類磁共振成像造影劑具有重要作用[1],經(jīng)功能化改造的含釓磁共振(MRI)造影劑不僅能有效克服上述造影劑的弊端,還能賦予其特殊的功能[5-6],如刺激響應(yīng)性、靶向性和載藥性等[7-8]。因此,若能將臨床一線藥物通過化學(xué)手段偶聯(lián)于DTPA分子結(jié)構(gòu)中,再進(jìn)一步制備具有MRI診斷與化學(xué)治療于一體的單分子雙功能化小分子,這對實(shí)現(xiàn)診斷與治療同步意義重大。
為此,作者以DTPA、醋酸酐和氨魯米特為原料,合成一個(gè)含氨魯米特的DTPA雙酰胺配體二乙三胺-N,N″-(二乙酰氨魯米特)-N,N′,N″-三乙酸(L),并通過紅外光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜及高分辨質(zhì)譜對配體的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,擬為具有MRI成像診斷與臨床藥物治療的診療聯(lián)用的單分子藥物研究提供幫助。
1.1 試劑與儀器
醋酸酐、DTPA、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、吡啶、乙醚等均為分析純;氨魯米特,美侖生物公司。
Agilent400MHz型核磁共振儀,美國安捷倫公司;Varian1000FTIR型紅外光譜儀,美國瓦里安公司;MicromassLCTPremierXE型高分辨質(zhì)譜儀,美國;DZF-6020型真空干燥箱,上海博遠(yuǎn)實(shí)業(yè)有限公司。
1.2 合成方法
目標(biāo)配體L的合成路線如圖1所示。
圖1 配體L的合成
1.2.1 二乙三胺五乙酸雙酸酐(DTPAA)的合成[9]
將10 g DTPA懸浮于30 mL醋酸酐和15 mL吡啶的混合溶液中,于80 ℃攪拌反應(yīng)5 h,抽濾,依次用醋酸酐洗、少許冷DMF洗2~3次、乙醚攪拌充分洗,用DMF-乙醚(體積比1∶1)重結(jié)晶,40 ℃下真空干燥,得白色粉末9.38 g,收率90.1%,m.p.180~182 ℃。1HNMR(D2O),δ:4.00(s,8H,-CH2-,酸酐環(huán)),3.65(s,2H,-CH2-COOH),3.48~3.51(t,4H,J=6.3 Hz,-CH2-CH2-N),3.16~3.22(t,4H,J=6.3 Hz,-CH2-CH2-N);13CNMR(D2O),δ:170.54,167.39,109.99,53.53,51.40,49.79,46.91;FTIR(KBr,4 000~400 cm-1),ν:3 433,3 007,1 802,1 772,1 733,1 636,1 400,1 174,1 107,958,904,605。
1.2.2 目標(biāo)配體L的合成
將1.0 g(2.8 mmol)DTPAA溶解于80 mL DMF中,冷卻至0 ℃;再稱取氨魯米特 1.4 g(6 mmol)溶解于5 mL DMF中,攪拌下緩慢滴加到上述反應(yīng)液中;滴畢,將反應(yīng)液置于常溫下攪拌反應(yīng) 48 h后倒入100 mL冰水中,減壓旋蒸至溶液體積約10~15 mL;加入200 mL丙酮,置于冰箱中過夜,過濾,用氯仿、乙醚洗滌,真空干燥得白色粉末2.0 g,收率90.1%。1HNMR(CD3OD),δ:8.01(s,2H,NH),7.60~7.62(dd,4H,J=8.7 Hz、1.6 Hz, Ar-H),7.22~7.24(d,4H,J=7.7 Hz,Ar-H),3.99(s,2H,-CH2-),3.87(s,2H,-CH2-),3.67(s,2H,-CH2CH2-),3.61(s, 2H,-CH2CH2-),3.28(s,2H,-CH2CH2-),3.03(s,6H,-CH2-),2.90(s,6H,-CH2-),2.56~2.60(d,2H,J=16.5 Hz,-CH2-),2.23(s,2H,-CH2-),1.84~1.89(m,4H,-CH2-),0.82~0.86(t,6H,J=7.7 Hz,-CH3);13CNMR(CD3OD),δ:178.12,175.89,175.25,173.16,171.64,170.70,165.21,138.39,136.59,128.01,121.92,67.06,59.60,56.95,52.73,52.20,51.89,51.55,39.82,39.61,39.40,37.41,33.75,32.07,31.10,30.35,27.94,15.59,9.60;HRMS(ESI-MS),Calcd for C40H52N7O12(M+H+):822.36740, found 822.36943;FTIR(KBr,4 000~400 cm-1),ν:3 395,2 973,2 920,1 589,1 449,1 409,1 326,1 385,1 269,1 092,934,717,589。
2.1 配體L的一般性質(zhì)
配體L,白色粉末,易溶于甲醇、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑,難溶于氯仿、苯等有機(jī)溶劑,在空氣中穩(wěn)定,無光敏性,長期放置理化性質(zhì)無變化。
2.2 核磁共振表征
配體L的1HNMR圖譜如圖2所示。
由圖2可以看出,低場δ8.01為氨魯米特結(jié)構(gòu)中的NH質(zhì)子化學(xué)位移,δ7.22~δ7.62為氨魯米特結(jié)構(gòu)中的芳環(huán)質(zhì)子化學(xué)位移,δ3.99和δ3.87為與氨魯米特酰胺相連的亞甲基質(zhì)子化學(xué)位移,δ2.23~δ2.60為氨魯米特分子環(huán)上亞甲基質(zhì)子化學(xué)位移,δ1.84~δ1.89為氨魯米特分子中與甲基相連的亞甲基質(zhì)子化學(xué)位移,δ0.82~δ0.86為氨魯米特分子中的甲基質(zhì)子化學(xué)位移,δ3.03~δ3.67為其余亞甲基質(zhì)子化學(xué)位移。
圖2 配體L的1HNMR圖譜
配體L的13CNMR圖譜如圖3所示。
圖3 配體L的13CNMR圖譜
由圖3可以看出,在δ170.70~δ178.12處出現(xiàn)了羰基碳信號(hào),在δ121.92~δ165.21處出現(xiàn)了芳環(huán)碳信號(hào),在δ67~δ9.60處出現(xiàn)了亞甲基、甲基碳信號(hào)。
2.3 高分辨質(zhì)譜和紅外光譜表征
配體L的高分辨質(zhì)譜如圖4所示。
圖4 配體L的HRMS(ESI-MS)圖譜
由圖4可知,配體L的m/z為822.36943,與理論計(jì)算值822.36740十分吻合。
配體L的紅外光譜如圖5所示。
由圖5可知,3 395.218 cm-1處為νN-H振動(dòng)吸收峰[10],2 973.268 cm-1、2 920.346 cm-1處為甲基和亞甲基的特征振動(dòng)吸收峰[11],1 589.851 cm-1處為νC=O振動(dòng)吸收峰[10-12],1 269.724 cm-1處為νC-N特征振動(dòng)吸收峰[9,12]。
以二乙三胺五乙酸(DTPA)、醋酸酐和氨魯米特為原料,合成了一個(gè)含氨魯米特的DTPA雙酰胺配體二乙三胺-N,N″-(二乙酰氨魯米特)-N,N′,N″-三乙酸(L),并用紅外光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、高分辨質(zhì)譜對配體的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。為制備具有MRI成像診斷與臨床藥物治療的診療聯(lián)用的單分子藥物提供了依據(jù)。
圖5 配體L的FTIR圖譜
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Synthesis and Characterization of DTPA Bisamide Ligand Containing Aminoglutethimide
SHUAI Guang-ping,YU Guang-qin,YUAN Fu-ming,CAO Ya-ping,YUAN Ze-li*
(SchoolofPharmacy,ZunyiMedicalUniversity,Zunyi563003,China)
ADTPAbisamideligandcontainingaminoglutethimide,diethylenetriamine-N,N″-bis(acetyl-aminoglutethimide)-N,N′,N″-triaceticacid(L)wassynthesizedbyusingdiethylenetriaminepentaaceticacid(DTPA),aceticanhydride,andaminoglutethimideasrawmaterials.AnditsstructurewascharacterizedbyFTIR,1HNMR,13CNMRandHRMS(ESI-MS).
diethylenetriaminepentaaceticacid(DTPA);aminoglutethimide;synthesis;characterization
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81360471),貴州省國際合作項(xiàng)目([2012]7036),貴州省衛(wèi)生計(jì)生委科學(xué)技術(shù)基金資助項(xiàng)目(gzwjkj2015-1-001)
2016-10-06
帥光平(1991-),女,貴州甕安人,碩士研究生,研究方向:新藥合成;通訊作者:袁澤利,博士,教授,E-mail:zlyuan2002@126.com。
10.3969/j.issn.1672-5425.2017.02.007
O 641.4
A
1672-5425(2017)02-0029-04
帥光平,余光勤,袁付明,等.含氨魯米特的DTPA雙酰胺配體的合成與表征[J].化學(xué)與生物工程,2017,34(2):29-32.