咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及脱氢枞胺基化合物，具体涉及咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物及其制备方法和应用。

背景技术：

天然产物是在自然界中由活生物产生的那些通常具有药理学或生物学活性的化学物质，可被用于药学上的药物研发与药物设计。树木中提取出的松香是我国重要的林产化工产品之一，也是重要的出口产品，更是我国特色的资源产品。松香的重要改性产品——脱氢枞胺(dehydroabietylamine，DHAA)又叫去氢枞胺(如式I所示)，是歧化松香胺的主要成分，是一种有光学活性的胺，具有性质稳定、比旋光度大等其它松香衍生物所不具备的一些独特理化性质。近年来，脱氢枞胺的提取和纯化技术取得了飞速进展，王道林等将脱氢枞胺的产品含量从原来的40％～60％提高到98％以上，为进一步拓展脱氢枞胺的应用奠定了基础。

脱氢枞胺衍生物被广泛用于生产各种工业助剂，如杀虫剂、杀菌剂、抗癌、抗炎、除藻剂、缓蚀剂、金属切削加工冷却润滑剂、浮选剂、原油破乳剂、塑料增韧剂和各种用途的表面活性剂。在光化学拆分、造纸、选矿、纺织印染、涂料、石油开采、医药、农药等领域有着广泛的应用前景。早期Cannon L C将脱氢枞胺成功运用于抗生素盘尼西林生产，Buzby JrGeorge C报道用来拆分3-硫代苯甲酰-2-甲基丙酸，Kohl等报道用来拆分光学活性的医药中间体2-(X-苯氧基烷基)环氧羧酸，Chiu CharlesK等用来拆分2-苄基-4-哌啶酮丁二酸。黄春林等以手性脱氢枞胺为拆分剂，乙醇水溶液为溶剂体系，用结晶法拆分手段，实现了脱氢枞胺对外消旋联萘酚的拆分。

脱氢枞胺的许多衍生物都具有一定的生物活性，如局部抗炎，抗胃蛋白酶并抑制分泌，保护胃黏膜不受酒精胃酸损害，抵抗对肺成纤维细胞和胃上皮细胞的细胞毒作用，降血脂，防止动脉硬化，抗肿瘤和抗病毒作用等。也可以用来制备特效的杀虫剂、杀菌剂和防霉剂。李海涛等以脱氢枞胺钾盐为研究对象，研究其对各种胃溃疡动物模型的保护作用，发现其对多种类型胃溃疡有抑制和治疗的作用。张曙光等发现12-硝基脱氢枞胺和12,14-二硝基脱氢枞胺对皱褶青霉、裂褶菌有一定的抑制效果，对金黄色葡萄球菌、荧光单胞菌、大肠杆菌具有显著的抑制活性。梁梦兰等^[13]以脱氢松香胺为原料合成的N,N-二甲基-N-脱氢松香基氯化铵和N,N,N-三甲基-N-脱氢松香基单甲酯胺,具有良好的表面活性,并且与直链季胺盐类阳离子表面活性剂一样具有良好的杀菌和抑菌性能。

在脱氢枞胺基N-C衍生物中，希夫碱结构的研究引起了广泛关注。众所周知，癌症能够危害人类的健康和生命，具有极高的死亡率，而化学治疗则一直被看作是治疗癌症的十分重要的手段之一，多年的研究表明，大部分希夫碱及其衍生物具有非常良好的杀菌抗癌活性。例如，在唐慧安[唐慧安,王哲民,朱巧军等.主族元素Sn的含硫希夫碱配合物的合成、表征、抗肿瘤活性[J].兰州大学学报(自然科学版),2001,37(1):121-122.]等的研究报道中，指出了某些希夫碱类配合物因含有硫原子而具有非常良好的抗肿瘤效果。这些年来人们均广泛关注由α-氨基酸所形成的希夫碱及其过渡金属配合物的抗癌活性。研究结果表明：水杨醛-甘氨酸铜(II)配合物对小鼠艾氏腹水癌的抑制率可达到100％，而2,4-二羟基苯甲醛-L精氨酸与铜(II)、镍(II)的配合物对小鼠艾氏腹水癌的抑制率也能达到53％及51％，这一研究表明了氨基酸希夫碱与金属离子生成的配合物是一类具有优良前景的抗癌剂。

咪唑羧酸及其衍生物是一类重要的医药中间体,同时本身就具有显著的生物活性，如2-[1-咪唑基]乙酸可用于体外¹H-NMR探针来测定体内血红细胞的pH及细胞空间大小。而其C取代衍生物广泛地用作化学疗法试剂,如[1-(4-硝基咪唑)]羧酸是一类很好的免疫抑制剂、放射疗法的协助剂，[1-(5-硝基咪唑)]羧酸系列化合物可治疗原生虫传染病。并且由它合成的双膦酸类新药如唑来膦酸等,在临床上已用于治疗高钙血症和骨痛症等疾病,均取得了显著疗效。

肿瘤严重危害人类的生命健康。天然药物毒副作用小，越来越受到人们的重视。脱氢枞胺类化合物可以抑制肿瘤增殖，表现出一定的抗肿瘤活性。陈泳将所合成的脱氢枞胺衍生物进行筛选,测试其抗癌活性、抗菌活性等,并对构效关系进行分析,发现脱氢枞胺衍生物对前列腺癌细胞、卵巢癌细胞、肝癌细胞有抑制作用；脱氢枞胺衍生物的雄激素受体结合活性为前列腺癌的治疗提供新的思路和参考；对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草芽孢杆菌具有显著的抑制活性。脱氢枞胺和咪唑羧酸都具有良好的生物活性，将二者结合起来，合成一系列新的脱氢枞胺咪唑希夫碱类化合物，有望设计开发出具有独特抗氧化活性或抗肿瘤活性的新化合物，为新药开发奠定基础。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物，该化合物具有良好的抗癌活性。本发明的另一目的是提供一种上述咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物的制备方法。本发明还有一目的是提供上述咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物，为咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱或咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱，结构式如下：

一种制备所述的咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物的方法：以咪唑-2-甲醛和脱氢枞胺为原料，在冰醋酸和EtOH体系中，回流反应；反应停止后静置自然冷却，无沉淀，浓缩，产物为橙色粉末，烘干，得产物咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱。

一种制备所述的咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物的方法：以4-咪唑甲醛和脱氢枞胺为原料，在冰醋酸和EtOH体系中，回流反应；反应停止，静置自然冷却，无沉淀，完全浓缩，产物为橙色粉末，烘干，得产物咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱。

所述的咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

有益效果：与现有技术相比，本发明的咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物拓展了脱氢枞胺基希夫碱化合物种类，为研究脱氢枞胺基希夫碱化合物结构与性能之间的关系创造条件。同时，该咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物表现出良好的抗癌活性，并对正常细胞毒副作用小，为抗宫颈癌、乳腺癌新药物的开发提供依据。该咪唑脱氢枞胺希夫碱类化合物的制备方法易操作，方法中所需物品毒性小，结合天然产物，具有很好的实用性。

附图说明：

图1是咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱的红外光谱图；

图2是咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱的红外光谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

在以下实施例中产物的表征中，红外光谱是在德国布鲁克公司VERTEX-80上采用KBr压片法测得的。MS谱在美国热电公司LTQ Orbitrap XL液相质谱联用仪上测得。¹H-NMR、¹³C-NMR光谱在瑞士布鲁克拜厄斯宾公司AVANCEⅢ600MHz型核磁共振光谱仪上测定。

实施例1

咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱(L1)的制备：在250mL的圆底烧瓶中加入15mmol咪唑-2-甲醛，15mmol脱氢枞胺，86滴冰醋酸，溶于120mL EtOH，回流反应24h，反应停止，静置自然冷却，无沉淀，完全浓缩，产物为橙色粉末，烘干，共得4.1012g产物，产率75.3％。

产物的IR谱图如图1所示：与脱氢枞胺对比，产物中3410cm^-1处的的峰为单峰，证明伯胺已反应；2950cm^-1处的峰为苯环上的C-H伸缩振动峰，2865cm^-1处的的峰为为CH₃-和-CH₂-中的C-H伸缩振动峰，1450cm^-1处的峰为H-C-H面内摇摆振动峰，1385cm^-1处的峰为H-C-H对称的剪式振动单峰。与2-咪唑甲醛的红外相比较，1612cm^-1处的-HC＝O特征吸收峰消失，1645cm^-1处的峰是新的红外吸收峰，为-HC＝N-的特征吸收峰。表明了有-HC＝N-的生成。

产物的¹H-NMR(CDCl3，δ/ppm，600MHz)：1.00(3H，s，H-23)；1.21～1.23(9H，s，H-21，22，24)；1.37～1.39(9H，m，H-7)；1.48～1.53(1H，m，H-9α)；1.64(2H，d，J＝10.8Hz，H-8)；1.72～1.77(2H，m，H-12)；1.83～1.87(1H，m，H-9β)；2.79～2.82(2H，m，H-13)；2.86～2.90(1H，m，H-20)；3.29，3.56(2H，dd，J＝150.6Hz，H-5)；6.87(1H，d，H-19)；6.98，7.00(1H，dd，J＝7.8Hz，H-17)；7.05(1H，d，H-16)；7.17(1H，d，J＝8.4Hz，H-1、2)；8.18(1H，s，H-4)。

产物的¹³C-NMR(CDCl3，δ/ppm，151MHz)：19.38，19.51，19.85，22.23，23.92，25.15，27.20，29.92，30.08，32.56，33.36，35.35，36.52，37.49，38.07，38.32，45.41，45.57，52.70，72.38，123.79，123.95，124.17，124.50，124.61，124.78，125.06，126.82，134.72，144.75，145.67，147.28，152.26。

产物的质谱：m/z：364.33[1+H]⁺。

可见产物为：咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱，结构式如下：

实施例2

咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱(L2)的制备：在250mL的圆底烧瓶中加入15mmol 4-咪唑甲醛，15mmol脱氢枞胺，6滴冰醋酸，溶于120mLEtOH，回流反应24h，反应停止，静置自然冷却，无沉淀，完全浓缩，产物为橙色粉末，烘干，共得5.374g产物，产率98.6％。

产物的IR谱图如图2所示：与脱氢枞胺对比，产物中3410cm^-1处的的峰为单峰，证明伯胺已反应；2950cm^-1处的峰为苯环上的C-H伸缩振动峰，2865cm^-1处的的峰为为CH₃-和-CH₂-中的C-H伸缩振动峰，1450cm^-1处的峰为H-C-H面内摇摆振动峰，1385cm^-1处的峰为H-C-H对称的剪式振动单峰。与2-咪唑甲醛的红外相比较，1665cm^-1处的-HC＝O特征吸收峰消失，1650cm^-1处的峰是新的红外吸收峰，为-HC＝N-的特征吸收峰。表明了有-HC＝N-的生成。

产物的¹H-NMR(CDCl3，δ/ppm，600MHz)：0.98(3H，s，H-23)；1.20(9H，t，H-21，22，24)；1.33～1.56(4H，m，H-8、7)；1.61～1.63(1H，m，H-9α)；1.71～1.75(2H，m，H-12)；1.81～1.82(1H，m，H-9β)；2.75～2.81(2H，m，H-13)；2.23～2.26(2H，m，H-11)；2.85～2.88(1H，m，H-20)；3.34，3.43(2H，dd，J＝51Hz，H-5)；6.85(1H，d，H-19)；6.97(1H，d，J＝7.8Hz，H-17)；7.15(1H，d，J＝7.2Hz，H-16)；7.41(1H，s，H-3)；7.67(1H，s，H-1)；8.08(1H，s，H-4)；8.64(1H，s，-NH)。

产物的¹³C-NMR(CDCl3，δ/ppm，151MHz)：18.73，19.31，23.94，25.44，30.12，33.36，36.58，37.50，38.05，38.32，45.51，72.76，123.79，124.24，126.79，130.43，130.48，134.70，137.54，145.46，147.33，151.32。

产物的质谱：m/z：364.42[1+H]⁺。

可见产物为：咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱，结构式如下：

实施例3

1)采用MTT法研究咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱、咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱对Hela的抑制作用，结果IC₅₀分别为5.15μmol/L、6.97μmol/L。

MTT法具体操作如下：取对数生长期的待测试细胞，配制成10⁵个/mL的单细胞悬液，在96孔培养板上接种，每孔100μL，于体积分数为5％的二氧化碳、饱和湿度、37℃培养箱中培养一天；之后，将100μL不同浓度的待测样品加入到培养板上，每种浓度均为2个复孔；继续培养24h后，每孔加20μL的MTT染色液，在培养箱中继续培养4h，小心去除上层清液，然后每孔加200μL THF，充分震荡半小时后，在酶标仪上595nm波长处测定OD样值，实验的空白组是用100μL无血清的DMEM培养液代替样品的，这时的吸光度值为OD空白值，通过以下公式计算样品对Hela细胞抑制率：

m＝1-n＝1-OD_样/OD_空白。式中，m：抑制率，n：细胞存活率。

然后通过以下公式算出IC₅₀：

lgIC₅₀＝a-b(c-(3-d-e)/4)。式中，a：lg最大浓度；b：lg(最大浓度/相邻浓度)；c：抑制率总和；d：最大抑制率；e：最小抑制率。

2)采用MTT法研究咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱、咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱对HepG2的抑制作用，方法同上，结果IC₅₀分别为5.18μmol/L、5.38μmol/L。

3)采用MTT法研究咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱、咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱对Mcf-7的抑制作用，方法同上，结果IC₅₀分别为5.85μmol/L、5.03μmol/L。

4)采用MTT法研究咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱、咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱对Huvec的抑制作用，方法同上，结果IC₅₀分别为10.42μmol/L、18.16μmol/L，咪唑-2-甲醛-脱氢枞胺希夫碱、咪唑-4-甲醛-脱氢枞胺希夫碱的毒副作用较低。

实施例3

在250mL的圆底烧瓶中加入12mmol咪唑-2-甲醛，10mmol脱氢枞胺，8滴冰醋酸，溶于150mL EtOH，回流反应24h反应停止，静置自然冷却，无沉淀，完全浓缩，产物为橙色泡沫状和褐色粘稠状混合物，用正己烷洗，过滤，得乳白色固体，滤液浓缩，得橙色粉末，烘干，共得2.6318g产物，产率72.4％。

改用甲醇作溶剂，设置回流温度为70℃，其他条件不变，得相同产物，产率为71.9％。