一种苯并咪唑衍生物及其制备方法与应用与流程

文档序号:15571528发布日期:2018-09-29 04:34阅读:240来源:国知局

本发明涉及医药技术领域,特别是涉及一种能够防治辐射损伤的苯并咪唑衍生物及其制备方法与应用。



背景技术:

核辐射所致放射损伤的防治一直是国内外高度关注的重大医学问题。辐射防护药物即辐射损伤预防药物和/或辐射损伤治疗药物,能直接对抗辐射所致的多系统损伤,有效减轻急性放射病的症状,为后续的综合救治赢得了宝贵的时机。因此,研制高效安全的辐射防护药物具有重大的现实意义。

在辐射防护药物(即辐射损伤预防药物和/或辐射损伤治疗药物)研究领域,国内外取得较大进展,发现了氨巯基类、雌激素类、生物药物和天然药物等一系列有效的药物。然而辐射防护药物的研制是一个世界性难题。理想实用的辐射防护药物,应该满足高效低毒、防治兼备、质量稳定、服用方便、口服注射均有效等条件。然而虽经国内外众多机构数十年的努力,发现了一些有效的辐射防护药物,但应用于实践还有许多不足之处,与理想的辐射防护药物尚有差距。

近年来的研究证实,位于染色体11q22~23的atm基因是细胞dna损伤后反应传导通路中的关键中枢调控因子,通过p53等蛋白启动多个细胞周期检测点参与dna损伤修复,atm基因已被证实有明确的辐射保护作用。依赖nad+的组蛋白去乙酰化酶sirtuin可通过调节atm活性参与对dna损伤修复途径的调控。

美军放射生物研究所联合美国onconoya制药公司从苯乙烯苄(亚)砜类化合物中发现一种作用于atm-p53信号通路的合成的小分子化合物ex-rad,其具有新颖的化学结构和作用机制:可显著降低电离辐射(ir)所致atm-p53通路介导的细胞凋亡,有效调节细胞dna损伤通路的修复,能用于致死剂量暴露的急性放射病的防治,作用优于经典的辐射防护药物s-2-3(3-氨丙基氨基)乙基硫代磷酸(wr-2721)(wr-2721的结构见wassermanth,brizeldm.theroleofamifostineasaradioprotector[j].oncology,2001,15(10):1349-1354.)。ex-rad已于2009年由美国药品与食品管理局(fda)批准进行急性放射病防治的临床研究。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,第一方面,提供一种苯并咪唑衍生物,其结构为通式i:

其中,r1为卤素;r2为氢或烷基;r3为卤素、烷氧基、氰基、烷氧基羰基或取代苯氧基羰基;x为砜或亚砜基。

所述烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基;优选甲基、乙基或叔丁基。

所述烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基;优选甲氧基、乙氧基或叔丁氧基。

所述烷氧基羰基为甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基或叔丁氧基羰基;优选甲氧羰基、乙氧羰基或叔丁氧羰基。

所述取代苯氧基羰基是甲基、乙基、氟、氯、溴或碘取代的苯氧基羰基。

所述卤素为氟、氯、溴或碘。

包括以下中的任何一种:

5-氯-2-[(4-甲氧基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氯-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氯-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氟-2-[(4-甲氧苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氟-2-[(4-氰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氟-2-[(4-溴基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氟-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

6-氟-2-[(4-甲氧基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

6-氟-2-[(4-氰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

6-氟-2-[(4-溴基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

6-氟-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

6-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氯-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氯-2-[(4-氟基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑;

5-氯-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

5-氟-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

5-氟-2-[(4-氰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

5-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

5-氟-2-[(4-氟基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

5-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

6-氟-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

6-氟-2-[(4-氰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

6-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;

6-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑;和

6-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并[d]咪唑。

第二方面,本发明提供一种组合物,包括上述苯并咪唑衍生物、其几何异构体、其药学上可接受的盐、其水合物或其溶剂化合物,以及药用载体或赋形剂。

第三方面,本发明提供一种制备上述苯并咪唑衍生物的方法,将式ii化合物和式ⅲ化合物加入溶剂中,再加入碱性催化剂室温反应制得式iv化合物,iv化合物用氧化剂氧化制得式i化合物;

所述溶剂优选二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、或二氯甲烷和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶剂;所述碱性催化剂优选氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氧化钙及其水溶液、三乙胺、哌啶、二甲胺基吡啶、2,4,5-三甲基吡啶或吡啶;所述氧化剂优选双氧水、间氯过氧苯甲酸或高碘酸钠。

第四方面,本发明提供上述苯并咪唑衍生物或上述组合物在制备预防和/或治疗电离辐射损伤药物中的应用。

本发明的有益效果是:

辐射防治药物的研制是一个世界性难题,迄今为止,国内外研制的辐射损伤预防和治疗的药物,实际应用中还存在许多不足之处,如靶点不明、药效弱或副作用大等,本发明发现的具辐射防治活性的化合物是基于atm-p53信号通路设计研究而得,具有新的作用机制,部分化合物抗辐射效果强于ex-rad。本发明化合物具有高效低毒、防治兼备、质量稳定、服用方便、口服注射均有效等特点,能直接对抗辐射所致的多系统损伤,有效减轻急性放射病的症状,为后续的综合救治赢得了宝贵的时机,为研制高效安全的辐射防护药物提供了新的思路和方向。

附图说明

图1所示为彗星电泳实验中化合物ⅲ-15、ⅲ-18和ex-rad的彗星电泳图;

图2所示为westernblot实验中化合物ex-rad的westernblot照片;

图3所示为westernblot实验中化合物ⅲ-15的westernblot照片;

图4所示为westernblot实验中化合物ⅲ-18的westernblot照片;

图5所示为动物实验中小鼠30天存活率变化曲线;

图6所示为动物实验中小鼠体重变化趋势曲线;

图7-9所示分别为实施例18化合物的1hnmr图、13cnmr图和hrms图。

具体实施方式

本发明提供的具有辐射损伤防治活性的化合物,为苯并咪唑类衍生物,其结构为通式i:

其中,r1选自卤素,如氟、氯、溴、碘;r2选自氢原子、烷基;r3选自卤素、烷氧基、氰基、烷氧基羰基、苯氧基羰基、取代苯氧基羰基;x选自砜基、亚砜基。

例如:r1选自氟、氯、溴、碘;r2选自氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基;r3选自氟、氯、溴、碘、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、氰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、苯氧基羰基、取代苯氧基羰基;x选自砜基、亚砜基。

以上苯并咪唑类衍生物还包括式i化合物的几何异构体、其药学上可接受的盐、其水合物或溶剂化合物以及可药用载体或赋形剂的药物组合物。其中:异构体或水合物,如光学异构体或消旋体化合物;药学上可接受的盐,可以是式i化合物的硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、盐酸盐、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、庚酸盐、癸酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、2-丁炔-1,4-二酸盐、3-环己炔-2,5-二酸盐、苯甲酸盐、氯代苯甲酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、马尿酸盐、β-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、扁桃酸盐、谷氨酸盐、精氨酸盐、赖氨酸盐等,优选盐酸盐和磷酸盐。

本发明提供的苯并咪唑类衍生物可为口服或非肠胃道用药。口服用药可以是片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、包衣剂、口服液、乳剂、散剂;非肠胃道用药可以是注射剂、栓剂、或其它适宜的形式。制造以上剂型所用的辅料均是常用的助剂,如片剂、胶囊剂、包衣剂等固体剂型所用的助剂包括淀粉、明胶、阿拉伯胶、硅石、聚乙二醇;液体剂型所用的溶剂如水、乙醇、丙二醇、植物油类(如玉米油,花生油,橄榄油等)等。其它助剂,例如表面活性剂,润滑剂,崩解剂,防腐剂,矫味剂,色素等也为常用助剂。

本发明还提供通式i化合物的制备方法,将式ii化合物与式ⅲ化合物按摩尔比1:1.05加入溶剂中,按式ii化合物与碱性催化剂摩尔比1:0.7加入碱性催化剂,室温反应10min,蒸干后用乙醇重结晶得式iv化合物。式iv化合物与氧化剂按摩尔比1:0.7进行氧化反应1h,反应温度为-10-0℃,再经柱色谱分离纯化制得通式i化合物。溶剂选自二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶剂;碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氧化钙及其水溶液、三乙胺、哌啶、二甲胺基吡啶、2,4,5-三甲基吡啶或吡啶;氧化剂选自双氧水、间氯过氧苯甲酸或高碘酸钠。

本发明提供的具有通式i的苯并咪唑类衍生物可用于预防和治疗辐射损伤,适用于预防和治疗辐射造成的机体损伤,包括不同辐射剂量对人或动物造成的头晕、乏力、食欲下降等早期症状,dna损伤,消化道损伤,造血系统损伤和脑损伤等。

以下结合具体实施例,更具体地说明本发明的内容,并对本发明作进一步阐述,但这些实施例绝非对本发明进行限制。

第一部分:中间体的制备

实例1:5-氯-2-巯基-1-甲基苯并咪唑(a1)的合成

将310mg(2mmol)2-氨基-4-氯-n-甲基苯胺和804mg(5mmol)乙基黄原酸钾放入10ml微波管中,加入2mldmf,搅拌全溶后,放入微波中,在160psi、45w、165℃条件下,3min反应完全,得红色澄清溶液,用30ml水稀释,用醋酸调ph至3~4,析出乳白色固体。减压过滤,得类白色固体261mg,用乙醇重结晶,得白色絮状固体197mg,收率50.1%。mp239.5-241℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ12.87(s,1h),7.39(d,j=8.4hz,1h),7.25(d,j=8.4hz,1h),7.19(s,1h),3.64(s,3h).

实例2:5-氟基-2-巯基-1-甲基苯并咪唑(a2)的合成

按a1的制备方法,由2-氨基-4-氟-n-甲基苯胺与乙基黄原酸钾制得白色絮状397mg,收率64.1%。mp239-240℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ12.85(s,1h),7.40–7.36(m,1h),7.13–6.98(m,2h),3.64(s,3h).

实例3:6-氟基-2-巯基-1-甲基苯并咪唑(a3)的合成

按a1的制备方法,由2-氨基-3-氟-n-甲基苯胺与乙基黄原酸钾制得白色絮状固体332mg,收率61.2%。mp259-260℃(分解),1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ12.80(s,1h),7.37(d,j=8.8hz,1h),7.17–7.14(m,1h),7.02(t,j=8.8hz,1h),3.62(s,3h).

实例4:5-氯-2-[(4-甲氧基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b1)的合成

室温下,将792mg(4.00mmol)a1放入100ml单口瓶中,加入20mlch2cl2和2mldmf,搅拌下,加0.61ml(4.2mmol)4-甲氧基溴苄,缓慢滴加0.78ml(2.8mmol)et3n。滴毕,室温反应10min,反应完全(tlc跟踪),蒸出ch2cl2和et3n,加入20ml水,析出固体,减压抽滤,自然晾干得淡桔色固体1.13g,用乙醇重结晶,得白色晶体839mg,收率66.4%。mp117-118℃;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.75(s,1h),7.35–7.32(d,j=8.8hz,2h),7.22(d,j=8.4hz,1h),7.15(d,j=8.4hz,1h),6.83(d,j=8.4hz,2h),4.63(s,2h),3.78(s,3h),3.61(s,3h).

实例5:5-氯-2-[(4-氟基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b2)的合成

按b1的制备方法,由a1与4-氟基溴苄制得白色晶体836mg,收率78.6%。mp85-86℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.81(s,1h),7.47–7.39(m,2h),7.30–7.24(m,1h),7.20(d,j=8.0hz,1h),7.01–6.97(m,2h),4.74(s,2h),3.66(s,3h).

实例6:5-氯-2-[(4-甲氧羰基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b3)的合成

按b1的制备方法,由a1与4-甲氧羰基溴苄制得白色絮状固体991mg,收率82.4%。mp122-123℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.97(d,j=7.6hz,2h),7.79(s,1h),7.52(d,j=8.0hz,2h),7.27–7.25(m,1h),7.18(d,j=8.8hz,1h),4.77(s,2h),3.90(s,3h),3.64(s,3h).

实例7:5-氟-2-[(4-甲氧基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b4)的合成

按b1的制备方法,由a2与4-甲氧溴苄制得白色晶体691mg,收率77.8%。mp112-113℃,1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.51(d,j=8.4hz,1h),7.36(d,j=8.4hz,2h),7.20–7.17(m,1h),7.04(t,j=8.8hz,1h),6.83(d,j=8.8hz,2h),4.70(s,2h),3.78(s,3h),3.64(s,3h).

实例8:5-氟-2-[(4-氰基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b5)的合成

按b1的制备方法,由a2与4-氰基溴苄制得白色片状晶体378mg,收率75.1%。mp143-144℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.60–7.57(m,4h),7.44(d,j=8.8hz,1h),7.20–7.17(m,1h),7.03(t,j=8.8hz,1h),4.72(s,2h),3.65(s,3h).

实例9:5-氟-2-[(4-溴基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b6)的合成

按b1的制备方法,由a2与4-溴基溴苄制得白色晶体601mg,收率70.6%,mp128-129℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.43–7.40(m,3h),7.32–7.30(m,2h),7.18–7.14(m,1h),7.03–7.00(m,1h),4.61(s,2h),3.62(s,3h).

实例10:5-氟-2-[(4-氟基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b7)的合成

按b1的制备方法,由a2与4-氟基溴苄制得白色晶体622mg,收率71.9%。mp95-96℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.42–7.35(m,3h),7.15–7.11(m,1h),6.98(t,j=8.8hz,3h),4.58(s,2h),3.60(s,3h).

实例11:5-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b8)的合成

按b1的制备方法,由a2与4-甲氧羰基溴苄制得白色晶体491mg,收率81.2%。mp114-115℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.97(d,j=8.0hz,2h),7.50(d,j=8.4hz,2h),7.43(m,1h),7.18–7.14(m,1h),7.04–6.99(m,1h),4.70(s,2h),3.90(s,3h),3.62(s,3h).

实例12:6-氟-2-[(4-甲氧基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b9)的合成

按b1的制备方法,由a3与4-甲氧溴苄制得白色晶体931mg,收率73.6%。mp117-118℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.64–7.60(m,1h),7.32(d,j=8.4hz,2h),7.02–6.90(m,2h),6.83(d,j=8.8hz,2h),4.55(s,2h),3.78(s,3h),3.56(s,3h).

实例13:6-氟-2-[(4-氰基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b10)的合成

按b1的制备方法,由a3与4-氰基溴苄制得白色晶体883mg,收率73.2%。mp120-121℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.64–7.53(m,5h),7.02–6.97(m,1h),6.94(dd,j1=8.4,j2=2.4hz,1h),4.64(s,2h),3.59(s,3h).

实例14:6-氟-2-[(4-溴基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b11)的合成

按b1的制备方法,由a3与4-溴基溴苄制得白色晶体898mg,收率73.3%。mp104-105℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.71–7.68(m,1h),7.42(d,j=8.4hz,2h),7.32(d,j=8.0hz,2h),7.03(t,j=9.2hz,1h),6.97(dd,j1=8.0,j2=0.8hz,1h),4.64(s,2h),3.61(s,3h).

实例15:6-氟-2-[(4-氟基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b12)的合成

按b1的制备方法,由a3与4-氟基溴苄制得白色晶体692g,收率76.1%。mp139-140℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.77–7.74(m,j1=7.8,j2=4.5hz,1h),7.46–7.40(m,2h),7.06(t,j=9.2hz,1h),7.02–6.96(m,3h),4.73(s,2h),3.63(s,3h).

实例16:6-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)硫基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(b13)的合成

按b1的制备方法,由a3与4-甲氧羰基溴苄制得白色晶体721mg,收率71.7%。mp97-98℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.99–7.95(m,2h),7.66(dd,j1=8.6,j2=4.8hz,1h),7.51–7.47(m,2h),7.05–6.98(m,1h),6.95(dd,j1=8.3,j2=2.0hz,1h),4.67(s,2h),3.90(s,3h),3.59(s,3h).

第二部分:目标化合物的合成

实施例1:5-氯-2-[(4-甲氧基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-1)的合成冰浴条件下,将520mg(1.63mmol)b1置于氩气保护的单口瓶中,加入40mlch2cl2,搅拌10min后,加85%的447mg(2.20mmol)间氯过氧苯甲酸,冰浴-10-0℃下反应1h,反应完全(tlc跟踪)。用饱和碳酸氢钠溶液(20ml×3)、饱和氯化钠溶液(20ml)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,柱色谱(石油醚-乙酸乙酯=1:1)纯化,得白色晶体508mg,收率93.3%。mp161-162℃;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.82(s,1h),7.35(dd,j=8.8,1.6hz,1h),7.22(d,j=8.8hz,1h),6.94(d,j=8.4hz,2h),6.76(d,j=8.4hz,2h),4.59(d,j=13.2hz,1h),4.43(d,j=12.8hz,1h),3.77(s,3h),3.48(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.19,151.44,142.57,135.12,131.70,129.15,125.02,120.35,114.13,110.47,60.31,55.31,30.12;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16cln2o2s,335.0621;found:335.0616.

实施例2:5-氯-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-2)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b2制得白色晶体522mg,收率82.7%。mp168-169℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.86(s,1h),7.41–7.38(m,1h),7.29–7.24(m,1h),7.09–7.02(m,2h),6.98–6.91(m,2h),4.66(d,j=13.2hz,1h),4.58(d,j=13.2hz,1h),3.56(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.17(d,j=247.5hz),150.90,142.47,135.13,132.23(d,j=9.8hz),129.29,125.19,124.53,120.35,115.71(d,j=21.6hz),110.52,59.77,30.20;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13clfn2os,323.0421;found:323.0421.

实施例3:5-氯-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-3)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b3制得白色晶体503mg,收率80%。mp176.5-177.5℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.91(d,j=8.0hz,2h),7.82(s,1h),7.36(d,j=8.8hz,1h),7.22(d,j=8.4hz,1h),7.14(d,j=8.0hz,2h),4.71(d,j=13.2hz,1h),4.55(d,j=13.0hz,1h),3.91(s,3h),3.50(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.44,150.65,142.31,135.09,133.78,130.53,129.75,129.41,125.30,120.31,110.60,60.34,52.25,30.24;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16cln2o3s,363.0570;found:363.0561.

实施例4:5-氟-2-[(4-甲氧苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-4)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b4制得白色片状晶体468mg,mp127.5-129℃。收率93.2%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.51(dd,j1=8.8,j2=2.0hz,1h),7.26–7.21(m,1h),7.15(td,j1=8.8,j2=2.4hz,1h),6.95(d,j=8.8hz,2h),6.76(d,j=8.4hz,2h),4.60(d,j=13.2hz,1h),4.46(d,j=13.2hz,1h),3.77(s,3h),3.50(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.17,159.86(d,j=239.0hz),151.48,142.06(d,j=12.5hz),133.06,131.70,120.43,114.12,113.32(d,j=26.6hz),110.23(d,j=10.2hz),106.12(d,j=24.2hz),60.28,55.31,30.12;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16fn2o2s,319.0916;found:319.0916.

实施例5:5-氟-2-[(4-氰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-5)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b5制得白色晶体463mg,收率91.7%。mp184-185℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.56(d,j=8.0hz,2h),7.51(dd,j1=8.8,j2=2.0hz,1h),7.31–7.24(m,3h),7.19(td,j2=9.2,j2=2.0hz,1h),4.72(d,j=12.8hz,1h),4.63(d,j=13.2hz,1h),3.65(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ159.97(d,j=239.9hz),150.29,141.85(d,j=12.8hz),134.32,133.13,132.20,131.27,118.16,113.81(d,j=26.6hz),112.72,110.43(d,j=10.2hz),106.15(d,j=24.2hz),59.83,30.41;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h13fn3os,314.0763;found:314.0759.

实施例6:5-氟-2-[(4-溴基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-6)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b6制得白色晶体0.471g,收率:94%。mp148-149℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.52(dd,j1=8.8,j2=1.6hz,1h),7.39(d,j=8.4hz,2h),7.31–7.27(m,1h),7.19(td,j1=9.2,j2=2.0hz,1h),6.96(d,j=8.0hz2h),4.63(d,j=13.2hz,1h),4.53(d,j=13.2hz,1h),3.59(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ159.94(d,j=239.4hz),150.82,141.90(d,j=12.9hz),133.09,132.08,131.83,127.77,123.25,113.60(d,j=26.6hz),110.38(d,j=10.2hz),106.12(d,j=24.0hz),59.88,30.28;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13brfn2os,366.9916;found:366.9916.

实施例7:5-氟-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-7)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b7制得白色固体590mg,收率90.4%。mp153-154℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.53(dd,j=8.8,j2=1.6hz,1h),7.31–7.24(m,1h),7.18(td,j=9.2,2.0hz,1h),7.09–7.03(m,2h),6.95(t,j=8.4hz,2h),4.65(d,j=13.2hz,1h),4.56(d,j=13.2hz,1h),3.57(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.16(d,j=247.5hz),159.86(d,j=239.1hz),150.97,142.11(d,j=12.8hz),133.12,132.24(d,j=8.3hz),124.59,115.70(d,j=21.5hz),113.47(d,j=26.6hz),110.28(d,j=10.2hz),106.17(d,j=24.2hz),59.75,30.19;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13f2n2os,307.0716;found:307.0709

实施例8:5-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-8)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b8制得白色晶体461mg,收率93.8%。mp186-187℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.92(d,j=7.6hz,2h),7.52–7.50(m,1h),7.26–7.22(m,1h),7.20–7.13(m,3h),4.71(d,j=12.8hz,1h),4.57(d,j=12.8hz,1h),3.91(s,3h),3.52(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.45,159.93(d,j=239.4hz),150.72,141.00(d,j=12.5hz),133.85,133.09,130.54,129.75,113.59(d,j=26.6hz),110.38(d,j=10.2hz),106.15(d,j=24.2hz),60.32,52.25,30.23;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16fn2o3s,347.0865;found:347.0858.

实施例9:6-氟-2-[(4-甲氧基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-9)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b9制得白色晶体349mg,收率92.2%。mp167-168℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.78(dd,j1=9.2,j2=4.8hz,1h),7.12(td,j1=9.2,j2=2.0hz,1h),7.01–6.93(m,3h),6.77(d,j=8.4hz,2h),4.60(d,j=13.2hz,1h),4.44(d,j=12.8hz,1h),3.78(s,3h),3.47(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.58(d,j=242.3hz),160.18,150.80,138.21,136.70(d,j=12.9hz),131.71,121.67(d,j=10.2hz),120.46,114.14,112.44(d,j=25.5hz),96.27(d,j=27.5hz),60.31,55.31,30.18;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16fn2o2s,319.0916;found:319.0913.

实施例10:6-氟-2-[(4-氰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-10)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b10制得白色晶体361mg,mp145-146℃。收率94.7%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.79(dd,j1=8.8,j2=4.4hz,1h),7.57(d,j=7.6hz,2h),7.31–7.24(m,2h),7.18–7.13(m,1h),7.04(d,j=8.0hz,1h),4.74(d,j=13.2hz,1h),4.66(d,j=12.8hz,1h),3.65(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.77(d,j=243.2hz),149.69,138.06,136.84(d,j=12.9hz),134.37,132.24,131.30,121.80(d,j=10.4hz),118.16,112.93,112.76,96.45(d,j=27.5hz),59.81,30.51;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h13fn3os,314.0763;found:314.0758.

实施例11:6-氟-2-[(4-溴基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-11)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b11制得白色絮状固体0.429g,收率:93.3%。m.p149-150℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.81(dd,j1=8.8,j2=4.8hz,1h),7.40(d,j=8.0hz,2h),7.17(td,j1=9.2,j2=1.6hz,1h),7.07–7.02(m,1h),6.98(d,j=8.4hz,2h),4.65(d,j=13.2hz,1h),4.56(d,j=13.2hz,1h),3.57(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.70(d,j=242.7hz),150.17,137.99,136.78,136.69,132.09,131.86,127.81,123.26,121.68(d,j=10.4hz),112.73(d,j=25.5hz),96.41(d,j=27.5hz),59.90,30.36;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13brfn2os,366.9916;found:366.9910

实施例12:6-氟-2-[(4-氟基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-12)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b12制得白色晶体411mg,收率92.8%。mp149-150℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.78(dd,j1=8.8,j2=4.4hz,1h),7.16–7.09(m,1h),7.08–7.02(m,2h),7.02–6.92(m,3h),4.63(d,j=13.2hz,1h),4.48(d,j=13.2hz,1h),3.55(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.15(d,j=247.1hz),160.65(d,j=242.6hz),150.28,138.14,136.74(d,j=12.9hz),132.24(d,j=8.3hz),124.63,121.70(d,j=10.2hz),115.73(d,j=21.5hz),112.73(d,j=25.5hz),96.35(d,j=27.5hz),59.76,30.27;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13f2n2os,307.0716;found:307.0709.

实施例13:6-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)亚磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-13)的合成

按ⅲ-1的制备方法,由b13制得白色晶体367mg,收率92.2%。mp183-184℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.92(d,j=8.4hz,2h),7.81(dd,j1=8.8,j2=4.8hz,1h),7.19–7.12(m,3h),7.00(dd,j1=8.4,j2=2.0hz,1h),4.73(d,j=13.2hz,1h),4.63(d,j=12.8hz,1h),3.91(s,3h),3.50(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.45,160.70(d,j=242.7hz),150.05,138.06,136.73(d,j=13.2hz),133.88,130.56,129.78,121.72(d,j=10.4hz),112.73(d,j=25.5hz),96.50,96.32,60.35,52.26,30.31;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16fn2o3s,347.0865;found:347.0859.

实施例14:5-氯-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-14)的合成

将500mg(1.57mmol)b1置于氩气保护的单口瓶中,加入20ml二氯甲烷,加85%的955mg(4.70mmol)m-cpba。室温搅拌反应1h,反应完全。用饱和碳酸氢钠溶液(10ml×3)、饱和氯化钠溶液(10ml)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,柱色谱(石油醚-乙酸乙酯=5:1)纯化,得白色固体311mg,收率93.1%。mp156.5-158℃,1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.91(d,j=1.2hz,1h),7.43(dd,j1=8.8,j2=1.6hz,1h),7.31–7.23(m,1h),7.09(d,j=8.4hz,2h),6.78(d,j=8.8hz,2h),4.73(s,2h),3.77(s,3h),3.61(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.45,147.67,141.60,134.48,132.46,129.83,126.69,121.42,118.12,114.28,111.43,61.15,55.31,31.36;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16cln2o3s,351.0560;found:351.0557.

实施例15:5-氯-2-[(4-氟基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-15)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b2制得白色晶体461mg,收率90.7%。mp150-151℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.89(d,j=1.6hz,1h),7.44(dd,j1=8.8,j2=1.6hz,1h),7.29(d,j=8.8hz,1h),7.25–7.20(m,2h),6.98(d,j=8.4hz,2h),4.80(s,2h),3.71(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.33(d,j=248.4hz),147.53,141.50,134.45,133.12(d,j=8.4hz),129.97,126.83,122.26(d,j=2.9hz),121.39,116.96(d,j=21.9hz),111.46,60.62,31.45;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13clfn2o2s,339.0370;found:339.0363.

实施例16:5-氯-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-16)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b3制得白色晶体319mg,收率91.4%。mp176.5-178℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.95(d,j=7.6hz,2h),7.89(s,1h),7.44(d,j=8.8hz,1h),7.32(d,j=7.6hz,1h),7.29–7.25(m,1h),4.88(s,2h),3.90(s,3h),3.68(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.25,147.44,141.45,134.40,131.31,131.01,130.01,129.90,126.89,121.38,111.50,61.17,52.30,31.46;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16cln2o4s,379.0519;found:379.0513.

实施例17:5-氟-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-17)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b4制得白色絮状固体0.401g,收率:93.0%。mp134-135℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.57(dd,j1=8.8,j2=2.0hz,1h),7.31–7.19(m,2h),7.09(d,j=8.8hz,2h),6.79(d,j=8.4hz,2h),4.72(s,2h),3.77(s,3h),3.62(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.43,160.09(d,j=240.3hz),147.74,141.28(d,j=13.01hz),132.51,132.45,118.17,115.18(d,j=26.9hz),114.26,111.26(d,j=10.2hz),107.07(d,j=23.9hz),61.16,55.31,31.35;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16fn2o3s,335.0865;found:335.0859.

实施例18:5-氟-2-[(4-氰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-18)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b5制得白色絮状固体407mg,收率91.9%。mp200-201℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.62(d,j=8.0hz,2h),7.55(dd,j1=8.8,j2=1.6hz,1h),7.48(d,j=8.0hz,2h),7.35(dd,j1=8.8,j2=4.4hz,1h),7.30–7.23(m,1h),4.95(s,2h),3.85(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.20(d,j=240.3hz),147.59,141.03(d,j=12.8hz),132.49,132.41,132.15,131.75,117.98,115.52(d,j=26.9hz),113.35,111.37(d,j=10.2hz),107.04(d,j=24.0hz),60.59,31.61;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h13fn3o2s,330.0712;found:330.0706.

实施例19:5-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-19)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b6制得白色晶体462mg,收率92.2%。mp186-187℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.56(dd,j1=8.8,j2=2.4hz,1h),7.43(d,j=8.4hz,2h),7.33(dd,j1=9.2,j2=4.4hz,1h),7.29–7.21(m,1h),7.19(d,j=8.0hz,2h),4.79(s,2h),3.74(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ160.15(d,j=240.5hz),147.58,141.16(d,j=12.6hz),132.84,132.48,132.04,125.47,123.87,115.37(d,j=26.9hz),111.35(d,j=10.1hz),107.05(d,j=24.0hz),60.74,31.50;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13brfn2o2s,382.9865;found:382.9861.

实施例20:5-氟-2-[(4-氟基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-20)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b7制得白色晶体376mg,收率91.7%。mp158.5-160℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.57(dd,j1=8.8,j2=1.6hz,1h),7.31(dd,j1=9.2,j2=4.4hz,1h),7.25–7.19(m,3h),6.98(t,j=8.4hz,2h),4.79(s,2h),3.71(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.33(d,j=248.4hz),160.14(d,j=240.2hz),147.61(d,j=2.7hz),141.21(d,j=12.9hz),133.11,132.48,122.32(d,j=2.9hz),115.95(d,j=21.8hz),115.34(d,j=26.9hz),111.31(d,j=10.1hz),107.07(d,j=24.0hz),60.65,31.44;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13f2n2o2s,323.0665;found:323.0658.

实施例21:5-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-21)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b8制得白色固体502mg,收率91.6%。mp178-179℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.95(d,j=8.0hz,2h),7.57(d,j=8.8hz,1h),7.32(d,j=8.0hz,2h),7.30–7.22(m,2h),4.88(s,2h),3.90(s,3h),3.68(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.27,160.16(d,j=240.5hz),147.51,141.17(d,j=12.9hz),132.45,131.36,131.31,131.00,129.90,115.41(d,j=26.9hz),111.37(d,j=10.2hz),107.06(d,j=24.0hz),61.21,52.30,31.46;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16fn2o4s,363.0814;found:363.0808.

实施例22:6-氟-2-[(4-甲氧基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-22)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b9制得白色晶体813mg,收率92.0%。mp136-137℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.88(dd,j1=8.4,j2=4.4hz,1h),7.17(t,j=8.8hz,1h),7.09(d,j=8.4hz,2h),7.01(d,j=8.0hz,1h),6.79(d,j=8.0hz,2h),4.71(s,2h),3.78(s,3h),3.57(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ161.40(d,j=243.9hz),160.45,147.22,137.49,136.24(d,j=13.2hz),132.44,123.16(d,j=10.5hz),118.21,114.27,113.44(d,j=25.8hz),96.86(d,j=27.6hz),61.24,55.32,31.34;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h16fn2o3s,335.0865;found:335.0858.

实施例23:6-氟-2-[(4-氰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-23)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b10制得白色晶体613mg,收率92.3%。mp159-160℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.84(dd,j1=8.8,j2=4.8hz,1h),7.62(d,j=8.0hz,2h),7.48(d,j=8.4hz,2h),7.19(td,j1=9.2,j2=2.4hz,1h),7.07(dd,j1=8.4,j2=2.0hz,1h),4.93(s,2h),3.81(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ161.54(d,j=244.8hz),147.04,137.19,136.26(d,j=13.1hz),132.41,132.14,131.78,123.08(d,j=10.4hz),117.98,113.73(d,j=25.8hz),113.35,97.00(d,j=27.6hz),60.62,31.62;hrmscalcdfor[m+h]+:c16h13fn3o2s,330.0712;found:330.0707.

实施例24:6-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-24)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b11制得白色晶体508mg,收率93.2%。mp148-149℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.87–7.84(m,1h),7.47(d,j=7.6hz,2h),7.21–7.15(m,1h),7.12(d,j=8.0hz,2h),7.04(d,j=8.0hz,1h),4.77(s,2h),3.69(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ161.48(d,j=244.5hz),147.05,137.35,136.23(d,j=13.2hz),132.83,132.05,125.51,123.88,123.12(d,j=10.4hz),113.60(d,j=25.8hz),96.96(d,j=27.6hz),60.80,31.50;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13brfn2o2s,382.9865;found:382.9861.

实施例25:6-氟-2-[(4-溴基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-25)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b12制得白色晶体425mg,收率91.2%。mp134-135℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.86(dd,j1=8.8,j2=4.8hz,1h),7.24–7.13(m,3h),7.05–6.94(m,3h),4.78(s,2h),3.66(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ163.33(d,j=248.6hz),161.46(d,j=244.4hz),147.06,137.38,136.22(d,j=13.1hz),133.09(d,j=8.4hz),123.13(d,j=10.5hz),122.35(d,j=3.0hz),115.95(d,j=21.8hz),113.58(d,j=25.7hz),96.92(d,j=27.6hz),60.71,31.44;hrmscalcdfor[m+h]+:c15h13f2n2o2s,323.0665;found:323.0659.

实施例26:6-氟-2-[(4-甲氧羰基苄基)磺酰基]-1-甲基-1h-苯并咪唑(ⅲ-26)的合成

按ⅲ-14的制备方法,由b13制得白色晶体427mg,收率92.8%。mp169-170℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.95(d,j=8.4hz,2h),7.86(dd,j1=9.2,j2=4.8hz,1h),7.32(d,j=8.4hz,2h),7.18(td,j1=9.2,j2=2.4hz,1h),7.02(dd,j1=8.0,j2=2.4hz,1h),4.86(s,2h),3.91(s,3h),3.63(s,3h);13cnmr(151mhz,cdcl3)δ166.26,161.49(d,j=244.5hz),146.97,137.35,136.19(d,j=13.2hz),131.39,131.30,131.01,129.90,123.15(d,j=10.5hz),113.66(d,j=25.8hz),96.97(d,j=27.6hz),61.28,52.31,31.46;hrmscalcdfor[m+h]+:c17h16fn2o4s,363.0814;found:363.0809。

化合物ⅲ-1-化合物ⅲ-26均有1hnmr图、13cnmr图和hrms图(高分辨质谱)以确证化合物的结构。由于篇幅限制,以化合物ⅲ-18为例,其1hnmr图、13cnmr图和hrms图见图7-图9。

实施例1-26的目标化合物结构式见表1。

表1实施例1-26的目标化合物结构

实验一:抗辐射活性评价实验

对表1中的目标化合物进行了抗辐射活性评价。抗辐射活性评价方法为①抗辐射细胞实验;②单细胞凝胶电泳(彗星电泳)实验;③westernblot实验;④动物实验,实验分组和数据计算分析均按照统计学方法处理。所有辐射照射(细胞和小鼠)均使用中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所8.0gy60coγ或10.0gy60coγ照射装置。

①抗辐射细胞实验

该实验通过预防给药的方式,用mts法检测huvecs细胞受照后的增殖活性,来测定化合物的抗辐射活性。

取对数生长期的huvecs细胞,调整细胞浓度为4000/ml,按照每孔100μl(每孔400个)接种在96孔板中。第2天对细胞进行加药,实验分为空白组、阴性对照组、阴性照射组、ex-rad组和化合物组,ex-rad用dmso配制成50mm母液,化合物用dmso配制成100mm母液,加药前用培养基配制成所需浓度,每孔加入100μl用培养基稀释好的化合物(初筛浓度为40μmol·l-1),空白组不含细胞,每孔加入100μl空白培养基,阴性对照组和阴性照射组同样每孔加入100μl空白培养基。第3天(加药后24小时)将细胞放置于8gy60coγ射线下一次性照射,照射完毕立即放回细胞培养箱,期间注意观察。照后第4天,用mts法检测细胞增殖活力,每孔加入20μlmts,3小时后用酶标仪检测490nm下的od值,计算存活率。

存活率(%)=100×(照射组od值-空白组od值)/(阴性对照组od值-空白组od值)

实验结果以表示,存活率数据的组间比较采用spss13.0软件进行单因素方差分析,p<0.05表示差异有显著统计学意义。实验结果见表2。

由表2可以看出,在60μmol·l-1浓度下,阴性照射组和ex-rad组的细胞存活率分别为25.4±3.1%,52.7±0.9%,化合物ⅲ-1~ⅲ-26组细胞存活率均高于阴性照射组,说明此26个化合物均具有抗辐射活性;除ⅲ-4、6、10和11外,其余22个化合物抗辐射活性强于ex-rad,ⅲ-1、3、8、9、12和ⅲ-14~ⅲ-26共18个化合物组的抗辐射活性较ex-rad强30%以上,其中ⅲ-18活性最为显著;化合物ⅲ-14~ⅲ-26与ⅲ-1~ⅲ-13一一对应相比较,结构上分别在苯并咪唑环上有2位苄砜和苄亚砜取代,活性上ⅲ-14~ⅲ-26组的细胞存活率基本高于ⅲ-1~ⅲ-13组,此结果表明,苯并咪唑环上的2位苄砜取代,对抗辐射活性更有利。

表2目标化合物及ex-rad8gy60coγ照射后细胞的存活率

②单细胞凝胶电泳(彗星电泳)实验

彗星电泳,也称为单细胞凝胶电泳scge(singlecellgelelectrophoresisassay),是用于检测单细胞内dna损伤的常用技术。通过电泳,受损的细胞dna(包含断裂的链或片段)会从完整dna中解离,显微镜下可观察到典型的“彗星尾巴”形状。可肉眼观察彗星尾巴的形状评价dna损伤程度,也可通过成像分析软件的各种参数评价dna损伤程度。对不同组细胞提前给药,给药后24h通过彗星电泳来检测各组dna损伤情况,根据尾距来评价待筛化合物的抗辐射活性。

细胞照射:

1.取对数生长期的huvecs细胞,调整细胞密度为30000cells/ml,按照每孔1ml接种在24孔细胞板中;

2.实验分为阴性对照组、阴性照射组、ex-rad组和化合物组。ex-rad和化合物组用dmso配制成100mm母液。每组在接种细胞后24h给药,终浓度为40μm;

3.给药后24h,将细胞置于6gy60coγ射线下照射,照射后24小时制备细胞样本。

4.采用的试剂盒为cellbiolabs公司生产的oxiselect-单细胞凝胶电泳(彗星分析法)试剂盒,按照说明书和文献a(文献a:ghoshsp,perkinsmw,hieberk,etal.radiationprotectionbyanewchemicalentity,ex-rad?:efficacyandmechanisms[j].radiationresearch,2009,171(2):173-9.)方法制备1×105/ml的细胞样本。然后将各组细胞样本与低熔点琼脂糖胺体积比1:10进行结合,在载玻片上扩散。载玻片于4℃下使胶凝固,然后垂直放入4℃裂解液中,避光静置30min,再于碱性电泳缓冲液中静置30min。将载玻片置于水平电泳槽中,加入新配置碱性电泳缓冲液进行电泳实验。电泳后,载玻片用100%乙醇脱水、风干、染色。利用含fitc滤光片的荧光显微镜观察、照相。

5.用casp软件测量尾距,根据尾距大小评价化合物的抗辐射活性,实验结果以表示,尾距数据的组间比较采用spss13.0软件进行单因素方差分析,p<0.05表示差异有显著统计学意义。

由于表1中的化合物ⅲ-15和ⅲ-18细胞增殖活性较好,因此用这两个化合物进行彗星电泳实验,结果见图1和表3。

表3彗星电泳实验的统计分析结果

从结果可以看出,提前给予化合物ⅲ-15和ⅲ-18后,可以较为显著的减少dna损伤,抗辐射活性显著高于阴性照射和ex-rad(p<0.01)。

化合物ⅲ-5、ⅲ-10、ⅲ-23与化合物ⅲ-18的效果类似,在此不一一赘述。

化合物ⅲ-2、ⅲ-6、ⅲ-7、ⅲ-11、ⅲ-12、ⅲ-19、ⅲ-20、ⅲ-24、ⅲ-25与化合物ⅲ-15的效果类似,在此不一一赘述。

③蛋白质免疫印迹(westernblot)实验

选取抗辐射细胞实验中活性较好的化合物ⅲ-15和ⅲ-18,培养huvecs细胞,照前24h给予对应浓度的化合物,照射后4h、24h和72h分批收取细胞,提取细胞蛋白,用westernblot法检测细胞中p53和p21蛋白表达情况,来验证化合物的抗辐射信号通路是否与p53相关。

细胞样品的准备

1.取对数生长期的huvecs细胞,调整细胞密度为10000/ml、5000/ml和2500/ml,按照每孔1ml,分别接种在3块24孔细胞板中。实验分为阴性组、阴性对照组、ex-rad组和化合物组,每组设置2个复孔,ex-rad组和化合物终浓度为40μm(含0.01%dmso)。贴壁(24h)后对细胞进行加药,加药24h之后,对细胞进行照射,照射剂量为10gy60coγ。照后4h、24h、72h分别收3块板中的细胞。

2.吸取每孔中培养基,弃之,用1mlpbs洗一次,每孔加入100μl配好的蛋白裂解液。冰上裂解20分钟后,吹打每孔中的混合物,转移至0.5mlep管中,用超声细胞破碎仪破碎细胞。4℃离心,12000xg,离心15min,保留上清液,-80℃保存。

3.用bca蛋白试剂盒(购自北京康为世纪生物科技有限公司)对每组的细胞蛋白含量进行定量,定量后每组细胞样品中加入5x的loadingbuffer,并在沸水中煮沸15min,-20℃保存。

4.参考文献a(文献a:ghoshsp,perkinsmw,hieberk,etal.radiationprotectionbyanewchemicalentity,ex-rad?:efficacyandmechanisms[j].radiationresearch,2009,171(2):173-9.)方法,对50μg蛋白裂解液进行灌胶与上样、电泳、转膜、膜封闭、一抗的孵育、二抗的孵育、发光、显影和定影。

5.实验结果分析

将胶片进行扫描,扫描后分析蛋白表达情况,结果见图2-图4。

图2的实验结果表明,对照组和阳性对照ex-rad组照射后,p53表达无明显区别。照后4h,对照组p21蛋白上调明显;ex-rad组p21蛋白上调明显被抑制。照后24h,对照组p21蛋白表达减少,可能是由于细胞已经开始恢复,ex-rad组p21蛋白比4小时明显。照后72h,细胞明显已经恢复,对照组p21蛋白表达明显减少,ex-rad组条带更微弱。实验结果说明ex-rad的抗辐射机制和p21通路相关。

图3的实验结果表明,化合物ⅲ-15对p53和p21的蛋白表达有一定影响,但没有显著性差异。

图4的结果表明,对照组和化合物ⅲ-18组照后4、24和72h,p53蛋白表达上调明显,对照组和化合物ⅲ-18组无明显差异。照后4h,对照组p21蛋白上调明显;化合物ⅲ-18组p21蛋白上调明显被抑制。照后24h,对照组p21蛋白表达减少,可能是由于细胞已经开始恢复,化合物ⅲ-18组p21蛋白比4小时明显。照后72h,细胞明显已经恢复,对照组p21蛋白表达明显减少,化合物ⅲ-18组条带更微弱。实验结果说明化合物ⅲ-18的抗辐射机制和p21通路相关。

化合物ⅲ-5、ⅲ-10、ⅲ-23与化合物ⅲ-18的效果类似,在此不一一赘述。

化合物ⅲ-2、ⅲ-6、ⅲ-7、ⅲ-11、ⅲ-12、ⅲ-19、ⅲ-20、ⅲ-24、ⅲ-25与化合物ⅲ-15的效果类似,在此不一一赘述。

辐射损伤防护新药ex-rad的作用机制为:ex-rad作用于atm,进而抑制电离辐射损伤诱导的p53,p21,和p73等的表达,从而显著降低电离辐射所致atm-蛋白通路介导的细胞凋亡,有效调节细胞dna损伤通路的修复,能用于致死剂量暴露的急性放射病的防治。因此,本发明中能抑制辐射所致p53和p21蛋白表达的化合物,如ⅲ-5、ⅲ-10、ⅲ-18、ⅲ-23应当具有防治辐射损伤的作用。化合物ⅲ-15在此实验中对p53和p21的蛋白表达没有显著性差异,这是因为抗辐射细胞实验、单细胞电泳实验和蛋白免疫印迹实验的测试结果表明的是抗辐射活性的不同方面,不一定完全一致,但可互为补充。

④动物实验。

选择表1的化合物进行小鼠动物实验,小鼠辐照模型为60coγ射线,给药方式为腹腔注射给药,考察本发明化合物对辐射小鼠存活影响。

1.受试样品

表1中的化合物;阳性药:523(尼尔雌醇)、ex-rad。

2.实验动物

成年雄性c57小鼠,斯贝福(北京)生物技术有限公司繁殖。小鼠体重为18.0~22.0g。每笼5只小鼠,饲以小鼠饲料,自由饮水。动物实验室内温度保持在25℃左右,相对湿度保持在40-70%,每日光照12h。

实验方法

1.照射条件:60coγ射线,吸收剂量率61.68cgy/min。受照射小鼠吸收剂量为8.0gy,全身一次照射。

2.分组和给药方法

以化合物ⅲ-15和化合物ⅲ-18为例,试验设5个组,每组10只,分别为辐射对照组(含20%hpcd的生理盐水),阳性对照组(5235mg/kg,ex-rad300mg/kg),化合物ⅲ-15(50mg/kg),化合物ⅲ-18(300mg/kg)。523以灌胃方式(po),于照前24h给药一次,0.2ml/只;其它组以腹腔注射方式(ip),分别于照前24h、30min各给药一次,每次0.2ml/只。

3.观察指标

存活:以照射当天为0天计算,从照后第1d到30d记录存活情况,并分别于照射前,照射后1,4,7,10,14,18,22,30d称取小鼠体重。

小鼠体重数据采用graphpadprism5软件进行统计分析,实验结果均采用表示,组间差异采用单因素方差分析,p<0.05表示差异具有显著统计学意义,结果见表4和图6。

图4的结果表明,辐射对照组存活率为50%,523组存活率100%,ex-rad组存活率为60%,化合物ⅲ-15组存活率为30%,化合物ⅲ-18组存活率为100%。与ex-rad组相比,523组和化合物ⅲ-18组能明显提高小鼠辐照后存活率,化合物ⅲ-18有较好的抗辐射活性。

从表4和图6中趋势可以看出,照后第14d到第22d,523组、ⅲ-18组的小鼠体重明显高于(p<0.05)辐射对照组和ex-rad组。

综合小鼠存活和体重的数据,可以得出结论:化合物ⅲ-18具有较好的抗辐射活性,显著优于ex-rad。

表4小鼠体重变化趋势

化合物ⅲ-5、ⅲ-10、ⅲ-23与化合物ⅲ-18的效果类似,在此不一一赘述。

化合物ⅲ-2、ⅲ-6、ⅲ-7、ⅲ-11、ⅲ-12、ⅲ-19、ⅲ-20、ⅲ-24、ⅲ-25与化合物ⅲ-15的效果类似,在此不一一赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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