一种2‑羰基‑2‑苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物及其制备方法，以及该2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物在制备抗癌药物中的应用。
背景技术：
：有机锡是一类含有Sn-C键的金属有机化合物。科研工作者在很早之前就注意到了有机锡化合物的体外抗癌活性。有机锡(IV)化合物抗肿瘤活性的研究可追溯到1929年。1967年，Kanisawa等认为氯化锡对小鼠和大鼠的原发性肿瘤无效。但在1972年，Brown发现，通过食物或注射给药，乙酸三苯基锡Ph3SnOOCCH3能抑制小鼠的肿瘤生长，而氯化三苯基锡则不能。1972~1977年间，荷兰学者研究了大量的有机锡化合物，但未发现有进一步筛选价值的化合物。他们继续深入研究，最终发现两个有机基团配位的锡化合物，如锡氧化物(R2SnO)，锡氢氧化物［SnR2(OH)X］等有抗肿瘤活性，并查明它们都含有或水解能产生锡氧键。1980年，Crowe等又发现了一些有机锡化合物具有较好的抗癌活性，从此，关于有机锡抗癌活性的研究成为继顺铂之后又一极为活跃的热点。1989年，美国国家抗癌研究所(NationalCancerInstitute)对两千多种有机锡化合物进行了抗肿瘤活性筛选，结果表明一些有机锡化合物对P388淋巴细胞性白血病有抑制作用。2002年，Gielen等人在对有机锡羧酸酯化合物的活性做了全面总结，研究后认为许多有机锡化合物的确具有较好的体外抗癌活性。研究表明，有机锡原子上连接的有机基团及参与配位的配体决定着有机锡化合物的生物活性，选择一些本身具有良好生物活性的有机配体与有机锡中的锡原子配位引起了人们的极大兴趣。酰腙类化合物是由酰肼类化合物改性而成的一类Schiff碱化合物，它们由醛或酮和酰肼缩合而成，分子中具有与肽键类似的键型，具有良好的生物活性、较强的配位能力和多样的配位形式，并且在医药、农药、材料和分析试剂等方面有着广泛的应用。近年来，国内外许多研究人员对其在生物活性方面进行了比较深入地研究，研究发现酰腙类化合物具有抗癌、杀菌、消炎等多种活性。因此，将酰腙类Schiff碱配体与有机锡结合，试图得到生物活性更强的新化合物，成为人们感兴趣的一个研究方向。中国专利CN102718794A公开了一种双酰腙类Schiff碱二苯基锡配合物及其在制备抗肺腺癌、结肠癌、白血病细胞的药物中的应用。中国专利CN101851251A公开了一种酰腙类Schiff碱配体的二丁基锡配合物及其在制备治疗肝癌、肺腺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌或早幼粒白血病的药物中的应用。文献(JournalofOrganometallicChemistry,2014,75:83-91)报道，有机锡酰腙类Schiff碱配合物对人结肠癌细胞(HCT-116)、人肺腺癌细胞(A549)、人脐静脉内皮细胞(HUVEC)具有较强生物活性，并且优于卡铂。文献(JournalofOrganometallicChemistry,2013,724:23-31)报道，系列有机锡酰腙类Schiff碱配合物、有机锡化合物以及酰腙类Schiff碱配体分别对人肺腺癌细胞(A549)、人结肠癌细胞(HCT-8)、人早幼粒白血病细胞(hl-60)等癌细胞的抑制作用。文献(Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,2015,25:4461-4463)报道，多种酰腙类Schiff碱配体对人肝癌细胞(HuH-7)和人肺腺癌细胞(A549)的抗癌活性。文献(JournalofOrganometallicChemistry,2016,804:48-58)报道，二烃基锡酰腙类Schiff碱配合物对人肺腺癌细胞(A549)、人宫颈癌细胞(HeLa)、人乳腺癌细胞(MCF-7)等癌细胞的抑制作用。基于酰腙类Schiff碱有机锡配合物是经实验证明具有抗癌活性的物质，本发明选择对硝基苯甲酰肼、苯甲酰甲酸与二正丁基氧化锡在一定条件下反应，合成得到了对人肺癌细胞(H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人乳腺癌细胞(MCF7)具有一定抑制活性的配合物，为开发抗癌药物提供了新的途径。技术实现要素：本发明的第一目的是提供了一种2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。本发明的第二目的是提供上述2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物制备方法。本发明的第三目的是提供上述2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物在制备抗癌药物中的应用。作为本发明的第一方面的一种2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物，为结构式(I)的配合物(I)其中Ph为苯基，R为正丁基。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物经元素分析、红外光谱、核磁共振谱及X-射线单晶衍射结构分析，结果如下：元素分析(C48H62N6O12Sn2)：计算值：C50.02，H5.42，N7.29；实测值：C50.10，H5.44，N7.30。FT-IR(KBr,ν/cm-1):3660,3078,2956,2927,2870,1631,1600,1587,1527,1498,1382,1315,1255,1168,1153,1085,1024,869,852,755,731,719,690,630,596,542,520,410。1HNMR(500MHz,CDCl3,δ/ppm):8.27-8.32(m,4H),8.12-8.14(m,2H),7.58-7.60(m,3H),1.72-1.81(m,4H),1.59-1.66(m,4H),1.33-1.40(m,4H),0.86-0.89(t,J=7.3Hz,6H)。13CNMR(126MHz,CDCl3,δ/ppm):173.51,164.30,151.89,150.04,138.38,132.08,131.90,129.73,128.61,127.83,123.47,50.85,26.86,26.42,23.35,13.51。119SnNMR(187MHz,CDCl3,δ/ppm):-509.34。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物为晶体结构，其晶体为单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=0.91045(6)nm，b=3.1550(2)nm，c=0.90274(6)nm，α=γ=90°，β=92.3800(10)°，Z=4，V=2.5909(3)nm3，Dc=1.477Mg·m-3，m(MoKα)=1.028mm-1，F(000)=1176。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的结构特点是：分子中锡原子为七配位畸变五角双锥构型。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物具有一定的热稳定范围，在94℃以下能稳定存在。作为本发明的第二方面的一种2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备方法，在有氮气保护的反应容器中加入二正丁基氧化锡、对硝基苯甲酰肼、苯甲酰甲酸及溶剂无水甲醇，在温度为45~65℃的条件下反应5~24h，冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得黄色透明晶体，即为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备特点是：从相对简单易得的原料出发，不经中间体的分离，直接获得结构复杂的分子，即一锅法；这样的反应在经济上和环境友好上较为有利。在本发明的一个优选实施例中，所述二正丁基氧化锡、对硝基苯甲酰肼、苯甲酰甲酸三者的物质的量比为1:(1~1.05):(1.05~1.15)。在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂无水甲醇用量为每毫摩尔二正丁基氧化锡加15~35毫升。作为本发明的第三方面的一种2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物在制备抗癌药物中的应用。申请人对上述2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物进行了体外抗癌活性确定研究，确认了2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物具有一定的抗癌生物活性，也就是说上述配合物的用途是在制备抗癌药物中的应用，具体的说就是在制备抗人肺癌、人肝癌和人乳腺癌药物中的应用。本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物对人肺癌细胞、人肝癌细胞和人乳腺癌细胞显示出良好的抗癌活性，本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物抗癌活性高、成本低、制备方法简单等特点，为开发新的抗癌药物提供了新途径。附图说明图1为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的IR谱图。图2为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的1HNMR谱图。图3为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的13CNMR谱图。图4为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的119SnNMR谱图。图5为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的晶体结构图。图6为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的TG-DTG曲线。具体实施方式通过以下具体实施方式对本发明作进一步详细说明。实施例1：2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备：在有氮气保护的100mL三口烧瓶中加入0.249g(1.0mmol)二正丁基氧化锡、0.181g(1.0mmol)对硝基苯甲酰肼、0.165g(1.1mmol)苯甲酰甲酸及15mL溶剂无水甲醇，在温度为45~65℃的条件下反应8h，冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得黄色透明晶体，即为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。产率：86.6%。熔点：94~96℃(dec)。元素分析(C48H62N6O12Sn2)：计算值：C50.02，H5.42，N7.29；实测值：C50.10，H5.44，N7.30。FT-IR(KBr,ν/cm-1):3660,3078,2956,2927,2870,1631,1600,1587,1527,1498,1382,1315,1255,1168,1153,1085,1024,869,852,755,731,719,690,630,596,542,520,410。1HNMR(500MHz,CDCl3,δ/ppm):8.27-8.32(m,4H),8.12-8.14(m,2H),7.58-7.60(m,3H),1.72-1.81(m,4H),1.59-1.66(m,4H),1.33-1.40(m,4H),0.86-0.89(t,J=7.3Hz,6H)。13CNMR(126MHz,CDCl3,δ/ppm):173.51,164.30,151.89,150.04,138.38,132.08,131.90,129.73,128.61,127.83,123.47,50.85,26.86,26.42,23.35,13.51。119SnNMR(187MHz,CDCl3,δ/ppm):-509.34。晶体学数据：单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=0.91045(6)nm，b=3.1550(2)nm，c=0.90274(6)nm，α=γ=90°，β=92.3800(10)°，Z=4，V=2.5909(3)nm3，Dc=1.477Mg·m-3，m(MoKα)=1.028mm-1，F(000)=1176。实施例2：2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备：在有氮气保护的100mL三口烧瓶中加入0.249g(1.0mmol)二正丁基氧化锡、0.181g(1.0mmol)对硝基苯甲酰肼、0.157g(1.05mmol)苯甲酰甲酸及35mL溶剂无水甲醇，在温度为45~65℃的条件下反应5h，冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得黄色透明晶体，即为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。产率：88.5%。熔点：94~96℃(dec)。元素分析(C48H62N6O12Sn2)：计算值：C50.02，H5.42，N7.29；实测值：C50.10，H5.44，N7.30。FT-IR(KBr,ν/cm-1):3660,3078,2956,2927,2870,1631,1600,1587,1527,1498,1382,1315,1255,1168,1153,1085,1024,869,852,755,731,719,690,630,596,542,520,410。1HNMR(500MHz,CDCl3,δ/ppm):8.27-8.32(m,4H),8.12-8.14(m,2H),7.58-7.60(m,3H),1.72-1.81(m,4H),1.59-1.66(m,4H),1.33-1.40(m,4H),0.86-0.89(t,J=7.3Hz,6H)。13CNMR(126MHz,CDCl3,δ/ppm):173.51,164.30,151.89,150.04,138.38,132.08,131.90,129.73,128.61,127.83,123.47,50.85,26.86,26.42,23.35,13.51。119SnNMR(187MHz,CDCl3,δ/ppm):-509.34。晶体学数据：单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=0.91045(6)nm，b=3.1550(2)nm，c=0.90274(6)nm，α=γ=90°，β=92.3800(10)°，Z=4，V=2.5909(3)nm3，Dc=1.477Mg·m-3，m(MoKα)=1.028mm-1，F(000)=1176。实施例3：2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备：在有氮气保护的100mL三口烧瓶中加入0.249g(1.0mmol)二正丁基氧化锡、0.190g(1.05mmol)对硝基苯甲酰肼、0.173g(1.15mmol)苯甲酰甲酸及25mL溶剂无水甲醇，在温度为45~65℃的条件下反应24h，冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得黄色透明晶体，即为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。产率：89.0%。熔点：94~96℃(dec)。元素分析(C48H62N6O12Sn2)：计算值：C50.02，H5.42，N7.29；实测值：C50.10，H5.44，N7.30。FT-IR(KBr,ν/cm-1):3660,3078,2956,2927,2870,1631,1600,1587,1527,1498,1382,1315,1255,1168,1153,1085,1024,869,852,755,731,719,690,630,596,542,520,410。1HNMR(500MHz,CDCl3,δ/ppm):8.27-8.32(m,4H),8.12-8.14(m,2H),7.58-7.60(m,3H),1.72-1.81(m,4H),1.59-1.66(m,4H),1.33-1.40(m,4H),0.86-0.89(t,J=7.3Hz,6H)。13CNMR(126MHz,CDCl3,δ/ppm):173.51,164.30,151.89,150.04,138.38,132.08,131.90,129.73,128.61,127.83,123.47,50.85,26.86,26.42,23.35,13.51。119SnNMR(187MHz,CDCl3,δ/ppm):-509.34。晶体学数据：单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=0.91045(6)nm，b=3.1550(2)nm，c=0.90274(6)nm，α=γ=90°，β=92.3800(10)°，Z=4，V=2.5909(3)nm3，Dc=1.477Mg·m-3，m(MoKα)=1.028mm-1，F(000)=1176。实施例4：2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物的制备：在有氮气保护的500mL三口烧瓶中加入2.490g(10.0mmol)二正丁基氧化锡、1.864g(10.3mmol)对硝基苯甲酰肼、1.650g(11.0mmol)苯甲酰甲酸及210mL溶剂无水甲醇，在温度为45~65℃的条件下反应22h，冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得黄色透明晶体，即为2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物。产率：81.3%。熔点：94~96℃(dec)。元素分析(C48H62N6O12Sn2)：计算值：C50.02，H5.42，N7.29；实测值：C50.10，H5.44，N7.30。FT-IR(KBr,ν/cm-1):3660,3078,2956,2927,2870,1631,1600,1587,1527,1498,1382,1315,1255,1168,1153,1085,1024,869,852,755,731,719,690,630,596,542,520,410。1HNMR(500MHz,CDCl3,δ/ppm):8.27-8.32(m,4H),8.12-8.14(m,2H),7.58-7.60(m,3H),1.72-1.81(m,4H),1.59-1.66(m,4H),1.33-1.40(m,4H),0.86-0.89(t,J=7.3Hz,6H)。13CNMR(126MHz,CDCl3,δ/ppm):173.51,164.30,151.89,150.04,138.38,132.08,131.90,129.73,128.61,127.83,123.47,50.85,26.86,26.42,23.35,13.51。119SnNMR(187MHz,CDCl3,δ/ppm):-509.34。晶体学数据：单斜晶系，空间群P2(1)/n，a=0.91045(6)nm，b=3.1550(2)nm，c=0.90274(6)nm，α=γ=90°，β=92.3800(10)°，Z=4，V=2.5909(3)nm3，Dc=1.477Mg·m-3，m(MoKα)=1.028mm-1，F(000)=1176。试验例：本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物，其体外抗癌活性测定是通过MTT实验方法实现的。MTT分析法：以代谢还原3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide为基础。活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒，用酶标仪测定特征波长的光密度，可间接反映活细胞数量。采用MTT法来测定实施例1制备的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物对人肺癌细胞(H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人乳腺癌细胞(MCF7)的抑制活性。细胞株及培养体系：H460、HepG2和MCF7细胞株取自美国组织培养库(ATCC)。用含10%胎牛血清的RPMI1640(GIBICO公司)培养基，在5%(体积分数)CO2、37℃饱和湿度培养箱内进行体外培养。测试过程：将测试药液(1nM~10μM)按照浓度的浓度梯度分别加入到各个孔中，每个浓度设6个平行孔。实验分为药物实验组(分别加入不同浓度的测试药)、对照组(只加培养液和细胞，不加测试药)和空白组(只加培养药，不加细胞和测试药)。将加药后的孔板置于37℃，5%CO2培养箱中培养72h。对照药物的活性按照测试样品的方法测定。在培养了72h后的孔板中，每孔加MTT40μL(用D-Hanks缓冲液配成4mg/mL)。在37℃放置4h后，移去上层清液。每孔加150μLDMSO，振荡5min，使Formazan结晶溶解。最后，利用自动酶标仪在570nm波长处检测各孔的光密度。数据处理：数据处理使用GraphPadPrismversion7.0程序，配合物IC50通过程序中具有S形剂量响应的非线性回归模型进行拟合得到。以MTT分析法对人肺癌细胞(H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人乳腺癌细胞(MCF7)细胞株进行分析，测定其IC50值，结果如表1所示，结论为：由表中数据可知，以本发明的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物用作抗癌药物，对人肺癌细胞(H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人乳腺癌细胞(MCF7)具有一定的药效，可作为抗癌药物的候选化合物。表12-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物抗癌药物体外活性测试数据。人肺癌人肝癌人乳腺癌细胞株H460HepG2MCF7IC50(μM)1.18±0.190.48±0.140.60±0.17其余实施例制备的2-羰基-2-苯基乙酸对硝基苯甲酰腙二正丁基锡配合物以MTT法对人肺癌细胞(H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人乳腺癌细胞(MCF7)的抗癌活性测试方法同试验例，测试结果与表1基本相同。以上仅为本发明的优选实施例和试验例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动、变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3