本发明涉及新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物及其制备方法，以该化合物为活性成分的药物组合物在抗肿瘤方面的应用。
背景技术：
恶性肿瘤是当前人类健康的主要杀手，是严重威胁人类生命的最主要的疾病之一。肿瘤综合治疗主要是外科手术、放射治疗和化疗。药物在恶性肿瘤化疗中发挥着重要作用，在延长肿瘤患者生存时间和提高生活质量方面发挥着重要的作用。新近研制的作用于微管的抗肿瘤药物——微管蛋白抑制剂在寻找非细胞毒药物定向治疗方面开辟了新天地，在恶性肿瘤的临床治疗中具有相当重要的地位。然而，目前临床上使用的微管蛋白抑制剂普遍存在化学结构复杂难于合成、容易产生获得性耐药以及毒副作用严重等缺陷，寻找高效低毒的新型小分子微管蛋白抑制剂将是今后的研究重点之一。癌细胞与正常细胞最大的区别在于癌细胞的有丝分裂异常频繁而且不受控制。微管是细胞骨架的主要组成部分，在维持细胞形态、细胞分裂、信号转导等过程中起着重要作用。由于微管在细胞分裂过程中的重要作用，微管蛋白已经成为研究与开发全新抗癌药物的重要靶点之一，作用于微管系统的微管蛋白抑制剂也已成为一类有效的抗肿瘤药物。
咪唑类化合物如苯并咪唑类抗寄生虫药物的作用机制是选择性地与寄生虫细胞的微管蛋白结合，对哺乳动物宿主细胞的微管蛋白几乎不产生影响。苯并咪唑类抗寄生虫药物能够与哺乳动物β-微管蛋白n-端区的氨基酸残基序列(ala63-lys103)相结合，抑制哺乳动物细胞的微管蛋白聚合，具有抗肿瘤活性。并且与哺乳动物β-微管蛋白相结合的位点不同于过去已知的微管蛋白抑制剂结合位点。基于以上研究，可推断苯并咪唑类化合物不仅具有较好的微管蛋白抑制活性，而且具有作用机制新颖、化学结构简单等优点，能够在一定程度上克服目前临床上使用的微管蛋白抑制剂普遍存在的缺陷。
因此，以苯并咪唑类化合物为先导化合物，设计合成新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物，期望得到作用机制新颖、化学结构简单、抗肿瘤活性显著的微管蛋白抑制剂，为解决现有微管蛋白抑制剂化学结构复杂、易产生获得性耐药等问题提供新的思路。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一系列新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物；第二目的在于提供所述的新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物的制备方法；第三目的在于提供所述的新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物在抗肿瘤方面的应用。
本发明目的是提供一系列新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物，其结构通式表示如下图：
（ⅰ）
结构通式（ⅰ）:
当r1=h，r2=ch3，r3=邻溴溴卞，2-溴甲基萘；
当r1=h，r2=h，r3=邻溴溴卞，2-溴甲基萘；
当r1=ch3，r2=h，r3=邻溴溴卞，2-溴甲基萘。
本发明目的是提供新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物的制备方法，技术路线如下：
图1查尔酮—苯并咪唑盐化合物合成路线
本发明新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物的制备方法包括以下步骤：
以3,4,5-三甲氧基苯甲醛和对羟基苯乙酮为原料，在乙醇：水=4:1的溶剂中，以氢氧化钠为催化剂通过羟醛缩合反应得到具有查尔酮特征结构的化合物，接着将该化合物溶于n,n-二甲基甲酰胺中，氮气保护、冰浴条件下加入碳酸铯，缓慢滴加1,3-二溴丙烷。于室温下反应得到溴代的查尔酮中间体。随后与苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑以及5,6-二甲基苯并咪唑在甲苯溶剂中以三乙胺为催化剂加热反应合成苯并咪唑组合物，在此基础上与不同溴代物在丙酮溶剂中反应合成了新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物。
本发明合成了一系列新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物，经体外抗癌活性筛选，发现当苯并咪唑结构单元为5,6-二甲基苯并咪唑，氮位取代基为萘甲基时，与已商品化的抗癌药物—顺铂（ddp）相比较，具有较好的体外抗肿瘤生理活性。
附图说明
图1是本发明新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物制备的技术路线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
该制备方法具体包括：
a、查尔酮结构中间体1的制备：
在100ml的圆底烧瓶中，于室温下将3,4,5-三甲氧基苯甲醛(7.00mmol)溶于乙醇:水=4:1(35ml)溶剂中，加入氢氧化钠(14mmol)，搅拌15分钟后，加入4-羟基苯乙酮(8.4mmol)，在室温下搅拌24小时，tlc薄层色谱检测反应直到反应完全，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸镁干燥，有机层减压蒸干，浓缩液进行硅胶层析柱分离（石油醚：乙酸乙酯=1：1），得到黄色固体化合物1（产率：94%）。
b、溴代烷烃查尔酮中间体2的制备：
在100ml圆底烧瓶中，将化合物1（2.64mmol）溶于n,n-二甲基甲酰胺（20ml）中，在氮气保护、冰浴条件下加入碳酸铯（5.28mmol），搅拌15分钟后缓慢升至室温，继续搅拌30分钟后，缓慢滴加1,3-二溴丙烷。于室温下反应8小时，tlc薄层色谱监测反应直到反应完全，乙酸乙酯萃取三次，纯水洗，饱和食盐水洗，合并有机层，无水硫酸镁干燥，有机层减压蒸干，浓缩液进行硅胶层析柱分离（石油醚：乙酸乙酯=4：1），得到黄色固体化合物2（产率：82%）。
c、查尔酮—苯并咪唑组合物的制备：
在50ml圆底烧瓶中，将化合物2(1.5mmol)和取代咪唑(3mmol)溶于甲苯（20ml）中，在110°c下搅拌15分钟后加入三乙胺（6mmol），于110℃下回流12-24小时，薄层色谱检测反应完全后，冷却至室温，减压蒸去溶剂，乙酸乙酯(30ml×3)和水萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂。此时目标产物和取代咪唑的混合产物会析出，不溶于乙酸乙酯，过滤后滤饼用乙酸乙酯洗涤三次，有机层减压蒸干，浓缩液进行硅胶层析柱分离（乙酸乙酯），得到黄色固体化合物3-5（产率：75-81%）。
d：查尔酮—苯并咪唑盐化合物的制备：
称取咪唑组合物(1mmol)和卤代物(1.2mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入丙酮10ml，于60℃下搅拌回流24～48小时，有固体析出，薄层色谱检测反应完全后，过滤，固体用乙酸乙酯洗涤三次，真空干燥得到查尔酮—苯并咪唑盐化合物6-11，收率75%～91%。
所合成化合物实施例
实施例1
化合物6的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物6:分子式c37h38br2n2o5。产率79%，黄色固体,熔点:122.4-123.3℃;ir(kbr)νmax(cm-1):3450,2361,2341,2027,1655,1603,1460,1160,1068,952,861,547.1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):9.76(1h,s),8.16(2h,d,j=8.7hz),7.90(2h,d,j=15.2hz),7.73(2h,d,j=5.8hz),7.67(1h,d,j=15.5hz),7.40(2h,t,j=8.3hz),7.23(2h,s),6.97(2h,d,j=8.9hz),5.77(2h,s),4.72(2h,t,j=13.3hz),4.20(2h,t,j=11.2hz),3.88(6h,s),3.72(3h,s),2.51(6h,d,j=1.7hz),2.35(3h,d,j=6.2hz).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.74,162.45,153.58,144.20,142.99,142.36,140.11,,137.47,137.06,133.74,133.25,133.17,131.39,131.37,131.15,130.93,130.81,130.66,130.27,130.19,130.10,128.91,124.34,124.35,123.34,121.61,114.79,113.60,113.65,106.97,65.43,60.62,56.65,50.89,50.74,44.67,28.63,20.48,20.35.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc37h38br2n2o5[m-br]+669.1964,found669.1955.
实施例2
化合物7的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物7:分子式c41h41brn2o5,产率89%,黄色固体,熔点:166.2-166.9℃;ir(kbr)νmax(cm-1):3450,2344,2027,1657,1605,1564,1461,1313,1272,1218,1160,1068,952,861,548.1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):9.93(1h,s),8.14(1h,d,j=8.2hz),8.06(1h,s),7.89(5h,m),7.68(1h,d,j=15.4hz),7.56(3h,s),7.23(2h,s),6.95(2h,d,j=8.2hz),5.89(2h,s),4.71(2h,s),4.71(2h,s),4.22(2h,s),3.88(6h,s),3.73(3h,s),2.51(3h,s),2.34(6h,d,j=9.5hz).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.74,162.45,153.59,144.19,141.98,140.14,136.90,133.17,131.96,131.35,131.37,130.81,130.42,129.99,129.99,129.24,128.33,128.14,127.86,127.18,126.04,121.63,114.77,113.77,1.6.98,65.61,60.62,56.65,50.38,44.75,28.52,20.35.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc41h41brn2o5[m-br]+641.3015,found641.3008.
实施例3
化合物8的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物8:分子式c36h36br2n2o5,产率79%,黄色固体,熔点:220.2-220.9℃;ir(kbr)νmax(cm-1):3449,2342,1658,1462,1067,992,952,862,739,546.1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):8.18(2h,d,j=8.8hz),8.13(1h,d,j=8.0hz),7.92(1h,d,j=15.6hz),7.77(1h,t,j=9.2hz),7.71(2h,d,j=7.5hz),7.64(1h,d,j=15.2hz),7.60(2h,m),7.33(2h,t,j=9.2hz),7.24(2h,s),7.03(2h,d,j=8.9hz),5.83(2h,s),4.79(2h,t,j=13.2hz),4.22(2h,t,j=11.4hz),3.87(6h,s),3.72(3h,s),2.93(3h,s),2.41(2h,t,j=12.1hz).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.76,162.41,153.58,153.25,144.21,140.13,133.72,133.25,131.57,131.42,131.23,130.85,128.85,126.89,126.76,122.42,121.62,114.84,113.74,113.49,107.51,106.98,65.19,60.62,56.65,56.15,49.32,43.09,28.22,11.36.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc36h36br2n2o5[m-br]+655.1808,found655.1802.
实施例4
化合物9的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物9:分子式c40h39brn2o5,产率86%,黄色固体,熔点:231.1-231.8℃;ir(kbr)νmax(cm-1):3447,1655,1601,1462,1262,1124,1067,998,952,863,743,545,516.1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):8.10(3h,d,j=8.8hz),8.00(1h,d,j=9.2hz),7.92(3h,d,j=8.8hz),7.87(2h,t,j=8.8hz),7.67(1h,d,j=15.5hz),7.59(2h,t,j=8.9hz),7.53(2h,t,j=8.6hz),7.47(1h,d,j=8.6hz),7.24(2h,s),6.93(2h,d,j=8.6hz),6.00(2h,s),4.78(2h,t,j=12.7hz),4.22(2h,t,j=11.3hz),3.87(6h,s),3.71(3h,s),3.02(3h,s),2.41(2h,t,j=11.9hz).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.72,162.36,153.56,152.74,144.22,140.00,133.17,132.99,132.21,131.57,131.51,131.40,131.11,130.82,129.25,128.27,128.12,127.17,127.06,126.89,126.74,126.69,126.65,125.54,121.55,114.71,113.69,113.59,106.87,65.39,60.62,56.61,48.77,43.13,28.13,11.35.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc40h39brn2o5[m-br]+627.2859,found627.2852.
实施例5
化合物10的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物10:分子式c35h34br2n2o5,产率84%,黄色固体,熔点:104.2-104.7℃;1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):9.93(1h,s),8.19(1h,s),8.15(2h,d,j=8.7hz),7.94(2h,m),7.87(1h,d,j=8.9hz),7.74(1h,d,j=7.8hz),7.68(2h,d,j=3.7hz),7.40(2h,s),7.37(1h,d,j=7.8hz),7.23(2h,s),6.94(2h,d,j=8.8hz),5.84(2h,s),4.77(2h,t,j=13.5hz),4.21(2h,t,j=11.2hz),3.86(6h,s),3.70(3h,s),2.45(2h,t,j=12.2hz).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.70,162.45,153.57,152.82,144.22,143.68,140.05,133.78,133.01,131.84,131.57,131.50,131.37,131.24,131.12,130.81,128.90,127.37,127.25,123.59,121.56,114.86,114.74,114.46,114.27,107.41,106.92,65.55,60.61,60.50,60.23,56.62,56.11,50.92,46.13,44.86,28.59.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc35h34br2n2o5[m-br]+641.1651,found641.1645.
实施例6
化合物11的制备：见上述制备方法a、b、c、d：
化合物11:分子式c39h37brn2o5,产率75%,黄色固体,熔点:99.1-100.2℃;ir(kbr)νmax(cm-1):3450,2345,1655,1460,1160,1068,996,953,861,744,547.1hnmr(400mhz,dmso),δ(ppm):10.11(1h,s),8.14(2h,s),8.11(2h,d,j=5.7hz),8.01(2h,d,j=17.6hz),7.91(2h,d,j=3.1hz),7.88(2h,d,j=3.1hz),7.64(2h,d,j=7.8hz),7.59(1h,s),7.54(2h,d,j=2.4hz),7.23(2h,s),6.92(2h,d,j=8.9hz),5.95(2h,s),4.77(2h,t,j=14.1hz),4.24(2h,t,j=11.0hz),3.87(6h,s),3.71(3h,s),2.46(2h,s).13cnmr(100mhz,dmso),δ(ppm):187.75,162.45,153.58,144.18,143.24,140.67,133.39,133.18,132.61,131.78,131.40,131.37,130.83,129.25,128.34,128.23,127.99,127.18,126.46,126.15,125.90,125.72,124.75,121.65,114.74,114.37,106.98,65.73,63.44,60.62,56.66,50.60,44.93,28.50.hrms(esi-tof)m/zcalcdforc39h37brn2o5[m-br]+613.2702,found613.2695.
新型查尔酮—苯并咪唑盐化合物的体外抗肿瘤活性细胞毒性测试
运用mtt法通过对合成的查尔酮—苯并咪唑盐化合物进行体外抗肿瘤细胞毒活性的研究。体外抗肿瘤细胞毒活性研究选用的是白血病细胞（hl-60）、肝癌细胞（smmc-7721）、肺癌细胞（a-549）、乳腺癌细胞（mcf-7）以及结肠癌细胞（sw480）这五种人体肿瘤细胞株，用顺铂（ddp）作为阳性对照进行测试，用两点法计算化合物的ic50值。
测试结果（表1）显示，与已商品化的抗癌药物—顺铂（ddp）相比较，化合物3-11对五种人体肿瘤细胞株均具有非常好的体外抗肿瘤活性。相比较于顺铂（ddp），化合物7,9对白血病细胞（hl-60）有较好细胞毒活性。化合物3,4,5,8对肝癌细胞（smmc-7721）有较好细胞毒活性。化合物4,7对肺癌细胞（a-549）有选择性的细胞毒活性。化合物4,5,7对结肠癌（sw480）细胞有选择性的细胞毒活性。初步的构效关系研究发现，当5,6-二甲基苯并咪唑的3-位取代基为萘甲基时具有较好的体外抗肿瘤活性。
表1查尔酮—苯并咪唑盐化合物的抗肿瘤细胞毒活性数据（ic50，μm）
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。