含氰基和卤素的考布他汀A4类似物的制备与用途的制作方法

文档序号:15394715发布日期:2018-09-08 01:54阅读:204来源:国知局
本发明涉及药用化合物领域,特别涉及含氰基和卤素的考布他汀a4类似物的制备与用途。
背景技术
:考布他汀a4(combretastatina4)是从非洲灌木矮柳树(combretumcaffrum)的树皮中分离的一种顺式二苯乙烯类天然产物,是其植物中分离出的所有结构中细胞毒性最强的一种化合物,其抗肿瘤机制主要有抑制微管蛋白聚合,诱导细胞凋亡和对抗肿瘤血管作用等。其化学名称为2-甲氧基-5-[(z)-2-(3,4,5-三甲氧苯乙烯基苯酚,化学结构如结构式1所示:考布他汀a4具有与秋水仙碱相似的结合点,能竞争性抑制微管蛋白与秋水仙碱的结合,从而引起肿瘤细胞的g2/m期被阻断,表现出其细胞毒性。此外,考布他汀a4可诱导细胞凋亡而表现出细胞毒性。再有,考布他汀a4可改变微管和微丝滑架之间的信号而引起内皮细胞形态的变化,从而破坏肿瘤血管,继而影响内皮细胞渗透性和血管抗性,同时也影响血流速度,这时中性粒细胞的浸润能提高考布他汀a4杀伤肿瘤细胞的能力。较多医学研究发现考布他汀a4对胃癌、结肠癌、肝癌、前列腺癌、白血病、卵巢癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤细胞均有明显的抑制作用。但,经临床研究发现考布他汀a4具有升高血压等心血管毒性,而且对周围的正常细胞也产生抑制作用。正是基于考布他汀a4是一种已被证实的很有希望的天然抗肿瘤药物前体,人们期望通过对其母体分子进行化学修饰而寻找到更加安全、高效的抗癌药物。在对考布他汀a4母体进行修饰的过程中发现,在其乙烯单元上引入氰基后可有效避免乙烯基的异构化(结构式2),而且当a环的3,4,5位有三个甲氧基时,卤素在b环上的位置不同,对抗癌活性产生明显的影响,对癌细胞表现出选择性抑制活性,但当a环的4位有甲基而无其他取代基(结构式3)时,只有b环的4位被卤素取代的结构才表现出一定的抗癌活性并且对正常细胞l-02不产生毒性。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明提供含氰基和卤素的考布他汀a4类似物制备方法和用途。通过化学合成得到种类较多的对mgc-803、a549、hepg2、ags、bel-7402、hct116、sgc-7901、hela等8种人癌细胞有抑制增殖活性,而对l-02人来源正常肝细胞无毒性的选择性抗癌活性的含氰基和卤素的考布他汀a4类似物。为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:含氰基和卤素的考布他汀a4类似物,其结构通式如结构式2所示:结构式2中,苯环上的r为o-f、m-f、p-f、o-cl、p-cl、o-br、m-br、p-br、o-cf3、m-cf3、p-cf3(其中p为苯环对位取代,m为苯环间位取代,o为苯环邻位取代)中的任意一种。进一步的,所述的含氰基和卤素的考布他汀a4类似物,其另一种结构通式如结构式3所示:结构式3中,苯环上的r为p-f、o-cl、p-cl、o-br、m-br、p-br、p-cf3(其中p为苯环对位取代,m为苯环间位取代,o为苯环邻位取代)中的任意一种。制备本发明结构式2系列含氰基和卤素的考布他汀a4类似物衍生物的方法,其合成路线如下:制备本发明结构式3系列含氰基和卤素的考布他汀a4类似物衍生物的方法,其合成路线如下:合成步骤如下:①取3,4,5-三羟基苯甲酸(化合物1)、碳酸钾(k2co3)和丙酮(ch3coch3)于500ml反应装置中,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加(ch3)2so4(硫酸二甲酯),滴完后开始加热回流,采用薄层色谱跟踪检测,反应完毕冷却至室温,过滤,丙酮洗涤滤渣并合并滤液,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥,得到化合物2;②在氩气保护和冰浴条件下,依次加入lialh4(氢化铝锂)与无水四氢呋喃(thf)于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯(化合物2)的四氢呋喃溶液,撤去冰浴,继续在室温反应,薄层色谱跟踪检测,反应完毕将反应液缓慢倒入200ml冰水中,搅拌,出现絮状沉淀,用稀盐酸溶解沉淀,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除乙酸乙酯,干燥得化合物3;③在冰浴和氩气保护下,溶于无水ch2cl2(二氯甲烷)的3,4,5-三甲氧基苯甲醇(化合物3)于反应装置中,边搅拌边用注射器缓慢滴加溶于ch2cl2溶液的pbr3(三溴化磷),冰浴反应后转为室温继续反应,薄层色谱跟踪检测,反应完毕将反应液倾入50ml冰水中,搅拌,下层为乳白色液体,加碳酸氢钠调ph至7,分出水层后用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥得化合物4;④依次将3,4,5-三甲氧基溴苄(化合物4)、三甲基氰硅烷(tmscn)、四丁基氟化铵(tbaf)与ch3cn(乙腈)于反应装置中,搅拌,升温至回流6h,薄层色谱跟踪检测,冷却至室温,反应液倾入100ml冰水中,搅拌,析出白色固体,过滤,固体用50%甲醇洗涤,干燥得化合物5;⑤3,4,5-三甲氧基苯乙腈(化合物5)与取代芳香醛在甲醇和甲醇钠(ch3ona)中反应生成2,3-二苯基丙烯腈衍生物(6a~6k)。⑥取对甲基苯甲酸(化合物7)、碳酸钾和丙酮于500ml反应装置中,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加硫酸二甲酯,滴完后开始加热回流,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕冷却至室温,过滤,丙酮洗涤滤渣并合并滤液,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥,得到化合物8;⑦在氩气保护和冰浴条件下,依次加入氢化铝锂与无水四氢呋喃于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加对甲基苯甲酸甲酯(化合物8)的四氢呋喃溶液,撤去冰浴,继续在室温反应,薄层色谱跟踪检测,等反应完毕将反应液缓慢倒入200ml冰水中,搅拌,出现絮状沉淀,用稀盐酸溶解沉淀,乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥,减压蒸除乙酸乙酯,干燥得化合物9;⑧在冰浴和氩气保护下,溶于无水ch2cl2的对甲基苯甲醇(化合物9)于反应装置中,边搅拌边用注射器缓慢滴加溶于ch2cl2溶液的pbr3,冰浴反应后转为室温,继续反应,薄层色谱跟踪检测,反应完毕将反应液倾入50ml冰水中,搅拌,下层为乳白色液体,加碳酸氢钠调ph至7,分出水层后用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥得化合物10;⑨依次将4-甲基溴苄(化合物10)、三甲基氰硅烷、四丁基氟化铵与乙腈于反应装置中,搅拌,升温至回流6h,薄层色谱跟踪检测,冷却至室温,减压去除溶剂,加入20ml乙酸乙酯,依次用饱和食盐水与蒸馏水进行洗涤,无水硫酸钠进行干燥,减压取出溶剂,得到无色油状液体11;⑩4-甲基苯乙腈(化合物11)与取代芳香醛在甲醇和甲醇钠中反应生成2,3-二苯基丙烯腈衍生物(12a~12g)。含氰基和卤素的考布他汀a4类似物的用途:含氰基考布他汀a4类似物在hct116、hela、bel-7402、ags、mgc-803、sgc-7901、a549、hepg2和l-02九种细胞的初步筛选中具有选择性抗癌活性。含氰基和卤素的考布他汀a4类似物中,a环3,4,5位有三甲氧基结构(结构式2系列),b环的2位有氟、氯或溴取代基时对肿瘤细胞具有一定的抑制作用,但抑制作用较低,而且对l-02正常人肝细胞的毒性比3位取代或4位取代结构的要大。b环的3位被氟或溴取代时活性比2位取代物有所增强,而且对l-02正常细胞的毒性也被减弱,表现出选择性抗癌活性。当4位被氟(6c)、氯(6e)、溴(6h)或三氟甲基(6k)取代时活性均明显增强并均对l-02正常细胞表现出较弱的毒性,表现出良好的选择性抗癌活性,其中4-三氟甲基(6k)在mgc-803细胞与l-02细胞中的ic50值之比大于100,而且4-氟(6c)、4-氯(6e)与4-溴(6h)在ags细胞与l-02细胞中的ic50值之比均大于100,这四个化合物是选择性抑制活性极好的抗癌药物候选物。当a环为甲基结构(结构式3系列),b环被氟(12a)、氯(12d)、溴(12f)或三氟甲基(12g)取代时对mgc-803和ags两种癌细胞具有抗肿瘤活性并且对l-02正常细胞没显示出明显的毒性作用,表现出微弱的选择性抗癌活性,而其他位置的取代基对任何细胞都不显示出强抑制活性。进一步的,所述的含氰基和卤素的考布他汀a4类似物,应用于抗癌药物。具体实施方式使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面将结合实施例,对本发明作进一步的说明。实施例1:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(2-氟苯基)丙烯腈6a的制备中间产物3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯2的合成15.641g(0.092mol)3,4,5-三羟基苯甲酸1、碳酸钾26.021g(0.189mol)和100ml丙酮于500ml两口烧瓶中,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加17ml硫酸二甲酯,约30min滴完后开始加热,回流4h,薄层色谱跟踪检测,反应完毕冷却至室温,过滤,丙酮洗涤滤渣并合并滤液,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥,得到化合物2;中间产物3,4,5-三甲氧基苯甲醇3的合成在氩气保护和冰浴条件下,依次加入氢化铝锂1.251g(0.033mol)与20ml无水四氢呋喃于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加6.786g(0.03mol)化合物2的四氢呋喃溶液20ml,撤去冰浴,继续在室温反应4h,薄层色谱跟踪检测,等反应完毕将反应液缓慢倒入200ml冰水中,搅拌,出现絮状沉淀,用稀盐酸溶解沉淀,乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥,减压蒸除乙酸乙酯,干燥得化合物3。中间产物3,4,5-三甲氧基溴苄4的合成在氩气保护和冰浴条件下,加入3.682(0.02mol)化合物3的二氯甲烷溶液20ml于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加5.669g(0.021mol)三溴化磷,继续反应4h,薄层色谱跟踪检测,等反应完毕将反应液倾入50ml冰水中,搅拌,下层为乳白色液体,加碳酸氢钠调ph至7,分出水层后用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥得化合物4;中间产物3,4,5-三甲氧基苯乙腈5的合成依次将2.897g(0.150mol)3,4,5-三甲氧基溴苄、2.231g(0.225mol)三甲基氰硅烷、7.100g(0.225mol)四丁基氟化铵三水化合物与10ml乙腈于反应装置中,搅拌,升温至回流6h,薄层色谱跟踪检测,冷却至室温,反应液倾入100ml冰水中,搅拌,析出白色固体,过滤,固体用50%甲醇洗涤,干燥得化合物5。z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(2-氟苯基)丙烯腈6a的制备取0.193g(0.01mol)3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.124g(0.01mol)2-氟苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.027g(0.005mol),恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体。收率:78.2%,熔点:146-148℃.ir(kbr)cm-1:2211.97(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.23(t,j=7.3hz,1h),7.70(s,1h),7.47-7.40(m,1h),7.29(d,j=7.8hz,1h),7.20-7.12(m,1h),6.89(s,2h),3.94(s,6h),3.90(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ162.46(s),159.12(s),153.56(s),133.05(d,j=6.6hz),132.14(d,j=8.6hz),129.67(s),128.43(s),124.57(d,j=3.6hz),117.57(s),115.83(s),115.54(s),103.53(s),60.96(s),56.30(s)。实施例2:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(3-氟苯基)丙烯腈6b的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)0.01mol、0.01mol3-氟苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:40.4%,熔点:92-94℃.ir(kbr)cm-1:2217.76(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.64(s,1h),7.60(dd,j=9.8,2.0hz,1h),7.44(s,1h),7.42(d,j=3.1hz,1h),7.15(td,j=8.3,2.6hz,1h),6.87(s,2h),3.93(d,j=8.4hz,6h),3.90(d,j=5.2hz,3h)。实施例3:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯腈6c的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol4-氟苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:73.9%,熔点:100-102℃.ir(kbr)cm-1:2208.11(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.89(dd,j=8.6,5.4hz,2h),7.42(s,1h),7.16(t,j=8.6hz,2h),6.86(s,2h),3.93(s,6h),3.89(s,3h)。实施例4:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(2-氯苯基)丙烯腈6d的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol2-氯苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:76.2%,熔点:126-128℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.12-8.04(m,1h),7.80(s,1h),7.52-7.45(m,1h),7.45-7.33(m,2h),6.90(s,2h),3.94(s,6h),3.90(s,3h)。实施例5:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(4-氯苯基)丙烯腈6f的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol4-氯苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:59.3%,熔点:108-110℃.ir(kbr)cm-1:2208.11(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.76(d,j=8.6hz,2h),7.40(s,1h),7.36(d,j=7.1hz,2h),6.80(s,2h),3.87(s,6h),3.83(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ153.54(s),140.01(s),136.29(s),132.02(s),130.33(s),129.68(s),129.16(s),117.70(s),112.13(s),103.37(s),90.30(s),60.92(s),56.26(s)。实施例6:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(2-溴苯基)丙烯腈6f的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol2-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:66.3%,熔点:>200℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.58(s,1h),8.31(dd,j=14.7,8.0hz,2h),7.68(t,j=8.0hz,1h),7.53(s,1h),6.89(s,2h),3.92(d,j=13.6hz,9h)。实施例7:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(3-溴苯基)丙烯腈6g的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol3-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:49.3%,熔点:98-100℃.ir(kbr)cm-1:2219.68(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.90(d,j=7.7hz,2h),7.57(d,j=8.2hz,1h),7.38(s,1h),7.34(d,j=8.2hz,1h),6.86(s,2h),3.92(d,j=12.4hz,6h),3.90(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ153.59(s),139.58(s),135.58(s),133.19(s),132.26(s),130.41(s),129.52(s),127.13(s),122.90(s),117.42(s),113.22(s),103.49(s),60.96(s),56.30(s)。实施例8:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(4-溴苯基)丙烯腈6h的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol4-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:56.3%,熔点:116-118℃.ir(kbr)cm-1:2206.18(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.74(d,j=8.6hz,2h),7.60(d,j=7.1hz,2h),7.39(s,1h),6.86(s,2h),3.93(s,6h),3.89(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ153.58(s),140.09(s),132.47(s),132.17(s),130.52(s),129.70(s),124.74(s),117.71(s),112.31(s),103.40(s),60.95(s),56.30(s)。实施例9:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(2-三氟甲基苯基)丙烯腈6i的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol2-三氟甲基溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:40.8%,熔点:107-109℃.ir(kbr)cm-1:2217.76(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.20(d,j=7.7hz,1h),7.98(s,1h),7.69(t,j=7.2hz,1h),7.60(dd,j=18.9,11.2hz,1h),7.49(s,1h),6.88(s,2h),3.92(d,j=13.3hz,9h)。实施例10:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(3-三氟甲基苯基)丙烯腈6j的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol3-三氟甲基苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:43.0%,熔点:96-98℃.ir(kbr)cm-1:2213.90(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.02(d,j=7.7hz,1h),7.79(dd,j=11.6,5.0hz,2h),7.69(s,1h),7.55(s,1h),6.88(s,2h),3.92(d,j=11.3hz,9h)。实施例11:z-2-(3,4,5-三甲氧苯基)-3-(4-三氟甲基苯基)丙烯腈6k的制备采用实施例1类似合成中间产物的办法,取0.01mol3,4,5-三甲氧基苯乙腈(5)、0.01mol4-三氟甲基苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:38.6%,熔点:86-88℃.ir(kbr)cm-1:2211.97(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.97(d,j=8.2hz,2h),7.73(d,j=8.3hz,2h),7.49(s,1h),6.89(s,2h),3.93(d,j=8.0hz,6h),3.90(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ153.61(s),139.45(s),136.90(s),131.91(s),131.47(s),129.28(s),125.72(t,j=14.9hz),121.86(s),117.38(s),114.30(s),103.52(s),60.97(s),56.29(s)。实施例12:z-2-(4-甲基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯腈12a的制备中间产物4-甲基苯甲酸甲酯8的合成13.621g(0.100mol)对甲基苯甲酸7、碳酸钾13.621g(0.100mol)和100ml丙酮于250ml两口烧瓶中,用恒压滴液漏斗缓慢匀速滴加8ml硫酸二甲酯,约30min滴完后开始加热回流4h,薄层色谱跟踪检测,反应完毕冷却至室温,过滤,丙酮洗涤滤渣并合并滤液,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,干燥,得到化合物8。中间产物4-甲基苯甲醇9的合成在氩气保护和冰浴条件下,依次加入氢化铝锂1.251g(0.033mol)与20ml无水四氢呋喃于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加4.516g(0.03mol)化合物8的四氢呋喃溶液20ml,撤去冰浴,继续在室温反应4h,薄层色谱跟踪检测,等反应完毕将反应液缓慢倒入200ml冰水中,搅拌,出现絮状沉淀,用稀盐酸溶解沉淀,乙酸乙酯萃取,用无水硫酸钠干燥,减压蒸除乙酸乙酯,干燥得化合物9。中间产物对甲基溴苄10的合成在氩气保护和冰浴条件下,加入2.160g(0.02mol)化合物9的二氯甲烷溶液20ml于100ml三口烧瓶中,搅拌,用注射器滴加5.669g(0.021mol)三溴化磷,继续反应4h,薄层色谱跟踪检测,反应结束后将反应液倒入100ml蒸馏水中,用饱和碳酸钠调节ph值至中性并依次用饱和食盐水与蒸馏水洗涤,用无水硫酸钠干燥,减压去除溶剂,得到化合物10。中间产物4-甲基苯乙腈11的合成依次将2.557g(0.150mol)化合物10、2.231g(0.225mol)三甲基氰硅烷、7.100g(0.225mol)四丁基氟化铵三水化合物与10ml乙腈于反应装置中,搅拌,升温至回流6h,薄层色谱跟踪检测,冷却至室温,加入20ml乙酸乙酯,依次用饱和食盐水与蒸馏水进行洗涤,无水硫酸钠进行干燥,减压取出溶剂,得到无色油状液体11。z-2-(4-甲基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯腈12a的制备取0.117g(0.01mol)对甲基苯乙腈(11)、0.124g(0.01mol)4-氟苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.027g(0.005mol),恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体。收率:37.1%,熔点:112-114℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.88(dd,j=8.7,5.4hz,2h),7.56(d,j=8.2hz,2h),7.46(s,1h),7.24(s,2h),7.15(t,j=8.6hz,2h),2.40(s,3h)。实施例13:z-2-(4-甲基苯基)-3-(2-氯苯基)丙烯腈12b的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol2-氯苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:56.1%,熔点:110-112℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.13-8.08(m,1h),7.85(s,1h),7.61(d,j=8.3hz,2h),7.46(s,1h),7.40(d,j=2.5hz,1h),7.37(d,j=3.6hz,1h),7.29(s,2h),2.41(s,3h)。实施例14:z-2-(4-甲基苯基)-3-(4-氯苯基)丙烯腈12c的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol4-氯苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:44.9%,熔点:108-110℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.82(d,j=8.6hz,2h),7.56(d,j=8.2hz,2h),7.45(s,2h),7.42(s,1h),7.24(s,2h),2.40(s,3h)。实施例15:z-2-(4-甲基苯基)-3-(2-溴苯基)丙烯腈12d的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol2-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:40.4%,熔点:106-108℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.05(d,j=7.9hz,1h),7.79(s,1h),7.67(d,j=7.9hz,1h),7.61(d,j=7.9hz,2h),7.44(t,j=7.5hz,1h),7.29(s,1h),7.29(s,2h),2.41(s,3h)。实施例16:z-2-(4-甲基苯基)-3-(3-溴苯基)丙烯腈12e的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol3-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率49.7%,熔点:88-90℃.ir(kbr)cm-1:2215.83(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.90(dd,j=8.3,4.8hz,2h),7.57(d,j=2.1hz,1h),7.55(d,j=2.3hz,2h),7.42(s,1h),7.34(t,j=7.9hz,1h),7.27(s,1h),7.25(s,1h),2.40(s,3h)。实施例17:z-2-(4-甲基苯基)-3-(4-溴苯基)丙烯腈12f的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol4-溴苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:46.6%,熔点:126-128℃.ir(kbr)cm-1:2221.16(c≡n).1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.75(d,j=8.7hz,2h),7.58(dd,j=11.7,5.1hz,4h),7.43(s,1h),7.24(s,2h),2.40(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ139.61(d,j=8.6hz),132.68(s),132.10(s),131.26(s),130.49(s),129.76(s),125.81(s),124.52(s),117.76(s),112.33(s),21.19(s)。实施例18:z-2-(4-甲基苯基)-3-(4-三氟甲基苯基)丙烯腈12g的制备采用实施例12类似合成中间产物的办法,取0.01mol4-甲基苯乙腈(11)、0.01mol4-三氟甲基苯甲醛与20ml甲醇至50ml三口烧瓶中,搅拌升温至60℃,加入甲醇钠0.005mol,恒温反应4-6h,薄层色谱跟踪检测,待反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗,干燥,用甲醇重结晶得浅黄色固体即可。收率:45.0%,熔点:150-152℃.ir(kbr)cm-1:2223.54(c≡n)1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.96(d,j=118.2hz,2h),7.72(d,j=8.3hz,2h),7.5912(d,j=8.3hz,2h),7.53(s,1h),7.29(s1,2h),2.41(s,3h)。实施例19:生物活性实验实验步骤如下:①将含氰基和卤素的考布他汀a4类似物、对照药紫杉醇(taxol)用dmso(二甲基亚砜)配成最终浓度1000倍的储备液,在无菌环境中避光冷冻保存,临用前将储备液用相应的培养基稀释至1000倍的供试液,备用;②实验前将人结肠癌细胞hct116、人肝癌细胞bel-7402、人胃癌细胞ags、人胃癌早期分化细胞sgc-7901、人胃癌晚期分化细胞mgc-803和人正常肝细胞l-02用rpmi-1640培养基(含10%fbs和1%青霉素链霉素双抗)进行培养,人子宫癌细胞hela细胞、人肝癌细胞hepg-2、人肺癌细胞a549用dmem培养基(含10%fbs和1%青霉素链霉素双抗)进行培养;③取对数生长期的hct116、ags、sgc-7901、mgc-803、hepg-2、hela、a549、bel-7402和l-02以每孔8000-10000个细胞接种于96孔板;④培养隔夜后换成不同浓度的上述供试液,继续培养48小时后弃去培养基,每孔加入0.1g/lmtt溶液后继续培养4h后弃去培养基,用dmso充分溶解所生成的甲瓒后在492nm波长处测其吸光度值,按下列公式计算抑制率。抑制率%=[(1-实验组吸光度值)/对照组吸光度值]x100%根据抑制率值再计算供试化合物对细胞的半数抑制浓度(ic50),所有实验在相同条件下重复进行3次以上,最终结果以mean±sd表示。对于本发明,含氰基和卤素的考布他汀a4类似物的ic50值(μmol/l)如下表所示:rmgc-803a549hepg-2agsbel-7402hct-116l-02helasgc-79016a2-f>100>100>100>100>10056±2096±43>100>1006b3-f>100>100>10090±2>100>100>100>100>1006c4-f5±277±13>1000.7±0.292±212±1>100>100>1006d2-cl>100100±3>100100±650±3211±472±41>100>1006e4-cl11±1>100>1000.4±0.025±51.7±1.5>100>100>1006f2-br>100>100>100>100>100>100>100>100>1006g3-br>100100±9>10098±747±057±10>100>100>1006h4-br>10097±5>1000.7±0.230±21.8±1.7>100>100>1006i2-cf3>100>100>100>100>100>100>100>100>1006j3-cf3>100>100>100>100>100>100>100>100>1006k4-cf30.5±0.0>100>1001.5±1.09.0±0.5>100>100>100>10012a4-f96±14>100>100>100>100>100>100>100>10012b2-cl>100>100>100>100>100>100>100>100>10012c4-cl86±11>100>100>100>100>100>100>100>10012d2-br>100>100>100>100>100>100>100>100>10012e3-br>100>100>100>100>100>100>100>100>10012f4-br80±2>100>10044±6>100>100>100>100>10012g4-cf3>100>100>100100±13>100>100>100>100>100由表可知,引入氰基的乙烯单元上,a环3,4,5位有三甲氧基结构(结构式2系列),b环的2位有氟、氯、溴或三氟甲基取代基时对肿瘤细胞具有一定的抑制作用,但抑制作用较低,而且对l-02正常人肝细胞的毒性比3位取代或4位取代结构的要大。b环的3位被氟或溴取代时活性比2位取代物有所增强,而且对l-02正常细胞的毒性也被减弱,表现出选择性抗癌活性。当4位被氟(6c)、氯(6e)、溴(6h)或三氟甲基(6k)取代时活性均明显增强并均对l-02正常细胞表现出较弱的毒性,表现出较好的选择性抗癌活性,特别是4-三氟甲基(6k)在mgc-803细胞与l-02细胞中的ic50值之比大于100,而且4-氟(6c)、4-氯(6e)与4-溴(6h)在ags细胞与l-02细胞中的ic50值之比均大于100,这四个化合物是选择性抑制活性极好的抗癌药物候选物。当a环为甲基结构(结构式3系列),b环的对氟(12a)、对氯(12d)、对溴(12f)或对三氟甲基(12g)结构对mgc-803和ags两种癌细胞具有抑制活性并且对l-02正常细胞未显示出明显的毒性作用,表现出一定的选择性抗癌活性,而其他位置的取代基对任何细胞都没有显著性抑制活性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12
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