一种Cu金属配合物及其合成方法和应用与流程

本发明涉及金属配合物技术领域，具体涉及一种cu金属配合物及其合成方法和应用。

背景技术：

乳腺癌、宫颈癌是严重危害女性生命健康的疾病之一，目前采用化疗、放疗等方式进行治疗。现用的药物多为小分子药物，然而在临床使用过程中也会遇到很多问题，例如药物的溶解性以及在使用过程中易产生耐药性。顺铂已被用作治疗许多癌症的一线化疗药物，但它严重受限于剂量限制性副作用，如神经、肝和肾毒性。因此，近年来，为了减少副作用，人们对新型金属抗癌药物的开发进行了研究。

因cu²⁺是一种重要的金属离子，它在人体生长中起到了重要的作用，例如促进血管生长和新陈代谢及抗氧化作用等，铜离子还参与了几个高度保守的生化过程，具有重要的生理活性和氧化性质，因此铜配合物很有可能会成为新一代的抗肿癌药物。目前，合成的铜配合物很多，如专利申请号为201810500539.1公开了喹啉缩氨基硫脲-吡啶铜配合物及其制备方法与应用，其是将氨基硫脲、喹啉和吡啶药效基团结合，并在配体中引入铜离子形成配合物，该配合物具有生物活性，有高的抗肿瘤细胞增殖性；又如现有技术公开了以2-喹啉甲醛和2-氨基-5-氯苯酚为配体，与硝酸根离子和甲醇合成五配位的铜配合物，其主要研究对膀胱癌t24细胞系的影响。关于铜配合物的研究很多，但是目前cu金属离子配合物在抗乳腺癌、抗宫颈癌等方面研究较少，取得的效果不够理想。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供了一种以2-喹啉甲醛和2-氨基-5-氯苯酚为配体的六配位cu金属配合物。

本发明的第二目的是提供上述cu金属配合物的合成方法。

本发明的第三目的是提供上述cu金属配合物在抗乳腺癌、抗宫颈癌方面的应用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种cu金属配合物，化学式为c32h20cl2cun4o2.5(630.13)，结构式如下：

所述的cu金属配合物的合成方法，包括如下步骤：

(1)将10mm的2-喹啉甲醛溶于20-30ml乙醇中，于50-60℃搅拌30-40min，制得溶液i；

(2)取8-10mmol的2-氨基-5-氯苯酚溶于15-20ml甲醇/乙醇中，得到溶液ii，将溶液ii逐滴滴加到溶液i中，搅拌并加热至50-60℃，回流12-15h，冷却至室温后倒入烧杯中自然挥发直至析出紫红色晶体，过滤后用乙醇洗涤晶体，干燥后得到配体l，配体l的化学式为c16h11cln2o，结构式为

(3)将1mmolcucl2·2h2o溶解在10-15ml乙醇中，得到溶液iii，取1.8-2.5mmol的配体l溶于20-30ml乙醇中，得到溶液iv，将溶液iii逐滴滴加到溶液iv中，然后常温搅拌8h，得到溶液v；

(4)将溶液v过滤后倒入烧杯中，用封口膜封闭杯口，并在封口膜上扎小孔，置于通风橱中挥发，3-7d会有棕红色块状晶体析出，即为cu金属配合物。

作为优选，步骤(2)中，取10mmol的2-氨基-5-氯苯酚溶于20ml甲醇/乙醇中。

作为优选，步骤(3)中，取2mmol的配体l溶于20ml乙醇中。

所述的cu金属配合物在抗乳腺癌或抗宫颈癌方面的应用。

所述的cu金属配合物在制备抗乳腺癌药物或抗宫颈癌药物中的应用。

有益效果：

本申请以2-喹啉甲醛和2-氨基-5-氯苯酚为配体，以铜离子作为中心离子和2个配体合成六配位的铜配合物，采用的合成方法简单易操作，收率可达95％以上。

癌变细胞与正常细胞的dna具有差异性，将dna作为抗肿瘤药物的靶点是一种理想的选择，因此dna嵌入剂已被广泛地应用于抗肿瘤。目前，许多通过作用于dna而产生良好抗肿瘤效果的药物分子，如阿霉素、表阿霉素、米托蒽醌等抗肿瘤药物在临床上均是非常常用的抗肿瘤药物，但是以上药物的毒副作用较大。经试验，本发明的cu金属配合物可直接与dna发生嵌入作用，且抑制乳腺癌细胞株和宫颈癌细胞株的实验中，证明此双配体铜配合物具有很强的抗癌作用，且在抗乳腺癌、抗宫颈癌的作用比传统药物更好，毒性更小。

附图说明

图1为本发明的cu金属配合物的晶体结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种cu金属配合物，化学式为c32h20cl2cun4o2.5(630.13)，结构式如下：

所述的cu金属配合物的合成方法，包括如下步骤：

(1)将10mm的2-喹啉甲醛溶于20ml乙醇中，于60℃搅拌30min，制得溶液i；

(2)取10mmol的2-氨基-5-氯苯酚溶于20ml乙醇中，得到溶液ii，将溶液ii逐滴滴加到溶液i中，搅拌并加热至60℃，回流12h，冷却至室温后倒入50ml烧杯中自然挥发直至析出紫红色晶体，过滤后用乙醇洗涤晶体1次，干燥后得到配体l，配体l的化学式为c16h11cln2o；

(3)将1mmolcucl2·2h2o溶解在10ml乙醇中，得到溶液iii，取2mmol的配体l溶于20ml乙醇中，得到溶液iv，将溶液iii逐滴滴加到溶液iv中，然后常温搅拌8h，得到溶液v；

(4)将溶液v过滤后倒入50ml烧杯中，用封口膜封闭杯口，并在封口膜上扎15个小孔，置于通风橱中缓慢挥发，3-7d会有棕红色块状晶体析出，即为cu金属配合物；重量收率为96.0％。

应用单晶衍射仪测晶体结构，实施例1制得的cu金属配合物单晶结构是利用brukersmartapexccd面探衍射仪进行测试的，采用波长为的mokα射线衍射。所有结构均采用直接法求解，并利用shelxtl程序在f2上采用全矩阵最小二乘法进行细化。利用各向异性热参数对所有的非氢原子进行了精修。最终确定了该化合物为不曾报道过的新化合物，并通过olex2软件解出其结构，如图1所示。

实施例2

一种cu金属配合物，其化学式和结构式同实施例1，其合成方法包括如下步骤：

(1)将10mm的2-喹啉甲醛溶于30ml乙醇中，于55℃搅拌35min，制得溶液i；

(2)取8mmol的2-氨基-5-氯苯酚溶于15ml乙醇中，得到溶液ii，将溶液ii逐滴滴加到溶液i中，搅拌并加热至55℃，回流13h，冷却至室温后倒入烧杯中自然挥发直至析出紫红色晶体，过滤后用乙醇洗涤晶体，干燥后得到配体l，配体l的化学式为c16h11cln2o；

(3)将1mmolcucl2·2h2o溶解在15ml乙醇中，得到溶液iii，取1.8mmol的配体l溶于20ml乙醇中，得到溶液iv，将溶液iii逐滴滴加到溶液iv中，然后常温搅拌8h，得到溶液v；

(4)将溶液v过滤后倒入50ml烧杯中，用封口膜封闭杯口，并在封口膜上扎10个小孔，置于通风橱中挥发，3-7d会有棕红色块状晶体析出，即为cu金属配合物；重量收率为95.4％。

实施例3

一种cu金属配合物，其化学式和结构式同实施例1，其合成方法包括如下步骤：

(1)将10mm的2-喹啉甲醛溶于25ml乙醇中，于50℃搅拌40min，制得溶液i；

(2)取9mmol的2-氨基-5-氯苯酚溶于20ml甲醇中，得到溶液ii，将溶液ii逐滴滴加到溶液i中，搅拌并加热至50℃，回流15h，冷却至室温后倒入烧杯中自然挥发直至析出紫红色晶体，过滤后用乙醇洗涤晶体，干燥后得到配体l，配体l的化学式为c16h11cln2o；

(3)将1mmolcucl2·2h2o溶解在10ml乙醇中，得到溶液iii，取2.5mmol的配体l溶于30ml乙醇中，得到溶液iv，将溶液iii逐滴滴加到溶液iv中，然后常温搅拌8h，得到溶液v；

(4)将溶液v过滤后倒入50ml烧杯中，用封口膜封闭杯口，并在封口膜上扎15个小孔，置于通风橱中挥发，3-7d会有棕红色块状晶体析出，即为cu金属配合物，重量收率为95.8％。

效果验证：

一、cu金属配合物与小牛胸腺dna(ct-dna)的相互作用：

(1)配制ct-dna溶液：dna的浓度根据dna在260nm处的吸收强度确定的，将ct-dna溶于ph＝7.2的tris-hcl-nacl缓冲液中，其终浓度为2mmol/l；

(2)用tris-hcl-nacl缓冲液配制cu配合物样品，浓度为20μmol/l。在比色皿中加入一定体积的cu配合物溶液，按照等体积加入dna溶液。分别测定[dna]/[cu配合物]＝0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2的浓度比的紫外-可见吸收光谱，测样之前均孵育5～10min；

(3)经检测cu配合物在345nm具有较强的吸收峰，出现了减色现象，减色率为19.7％，光谱显示这种变化在一定浓度范围时对dna浓度有依赖性，随着dna与样品浓度比例的增加减色现象越明显，结果表明化合物是以嵌入模式与dna作用的。

二、对hela、mcf-7细胞株的抑制作用：

在本效果验证中，采用mtt法研究了本发明的cu金属配合物的体外毒性试验。

取实施例1制得的cu金属配合物作为试验组；

以顺铂作为对照组1；

以2-喹啉甲醛和2-氨基-5-氯苯酚为配体，与硝酸根离子和甲醇合成的五配位铜配合物作为对照组2；所述五配位铜配合物的化学式为：c17h14clcun3o5

，分子式为：

将试验细胞置于37℃，5.0％co2培养箱中生长至对数期，0.25％胰酶消化收集细胞，调整细胞悬液浓度，以5×10⁴cells/ml的浓度每孔200ml接种到96孔板，置于37℃，5.0％co2培养12h。加入不同浓度梯度的药物(试验组的六配位cu金属配合物)，每个浓度做5个平行样，对照组1加入顺铂，对照组2加入五配位cu金属配合物，继续培养。48h后取出，吸去上清，先后加入10微升mtt溶液(5mg/ml)和90微升磷酸缓冲溶液37℃孵育。4h后吸去孔中液体，加入100微升dmso，震荡10-15min。酶联免疫检测仪检测570nm波长的各孔吸光度od值。计算其半数抑制浓度ic50值如下表1所示。

表1

如上表1所示，本发明的六配位的cu配合物对不同来源的人乳腺癌细胞株mcf-7、人宫颈癌细胞株helaic50值均小于对照组1的顺铂和对照组2的五配位cu金属配合物，顺铂是已经应用于临床治疗的抗肿瘤药物，说明本发明的cu配合物的抗肿瘤的活力比顺铂和对照组2更好。与此同时，本发明还检测了对正常细胞株hl-7702的毒性，结果显示本发明的六配位的cu配合物的毒性较顺铂和对照组2小，结果说明本发明的六配位的cu配合物对hela、mcf-7细胞株具有明显的抑制作用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。