一种以2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的铟化合物及其合成方法和应用与流程

本发明涉及铟化合物的合成和应用，具体是一种以2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的铟化合物及其合成方法和应用。

背景技术：

1978年，铂络合物作为第一个金属抗癌药被fda获准上市，金属铂类配合物在肿瘤治疗中的成功揭开了金属配合物在抗肿瘤领域的研究热潮。半个多世纪以来，人们相继合成了以金、铂、锡、铑、钌等元素配合物。但是，不管是铂配合物还是其他金属配合物都存在局限性，如副作用大，靶点不明确等，无法实现诊断治疗一体化。

铟作为稀有金属被广泛用于各个研究领域，但鲜于抗肿瘤方面的研究。铟具有特殊的发光特性，与有机配体形成的刚性配合物能够增加其荧光量子产率，使其配合物在近红外区表现出发光特性。

氨基硫脲作为抗肿瘤化合物的研究已经超过半个世纪，其与2，6-二乙酰基形成的双接席夫碱配体能够与铟形成了刚性平面有机配合物，有效增强其在近红外的发光效应，实现有机配合物在肿瘤组织的可视化，从而实现配合物的诊断治疗一体化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种以2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的铟化合物及其合成方法和应用。

实现本发明目的的技术方案是：

一种以2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的铟化合物，其结构式如下式c1-c4所示：

上述c1-c4所示铟化合物的合成路线如下：

本发明所述铟化合物的合成方法，包括以下步骤：

(1)取2，6-二乙酰基吡啶溶解于乙醇中，于55-65℃搅拌均匀，制得溶液；

(2)在制得的溶液中加入缩氨基硫脲，于55-65℃回流搅拌反应，反应后冷却至室温后倒入烧杯中挥发，将所得沉淀过滤后用无水乙醇洗2-3次，得配体；

(3)取incl3溶于甲醇溶液，再滴加到含有配体的乙醇溶液中，于55-65℃回流搅拌反应，将反应后的溶液过滤到烧杯中，用保鲜膜封口，并用针扎若干孔于常温挥发数日，得到铟化合物晶体。

上述合成方法中，所述乙醇的体积浓度为20％-80％；

甲醇的体积浓度为20％-80％。

步骤(1)所述2，6-二乙酰基吡啶与乙醇的摩尔比为1:69。

步骤(2)所述缩氨基硫脲为氨基硫脲、4-甲基氨基硫脲、4-苯基氨基硫脲或4，4-二甲基硫代氨基脲，缩氨基硫脲的加入量是步骤(1)中2，6-二乙酰基吡啶摩尔数的2倍。

步骤(3)所述incl3与甲醇的摩尔比为1:494；

incl3与配体的摩尔比为1:1；

甲醇溶液与乙醇溶液的体积比为2:1。

本发明进一步对合成的铟化合物c1-c4进行了体外抗肿瘤活性测试，证明对于癌细胞，单纯的2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲的活性都不高，与铟离子配位之后，活性相对都提高了。合成的铟化合物可应用于体内肿瘤可视化的治疗，铟所具有特殊的发光特性，与有机配体形成的刚性配合物能够增加其荧光量子产率，使其配合物在近红外区表现出发光特性，双接席夫碱配体能够与铟形成了刚性平面有机配合物，有效增强其在近红外的发光效应，实现有机配合物在体内肿瘤区的聚集情况，实时监控肿瘤变化，从而实现光疗化疗一体化，诊断治疗可视化。

与现有技术相比：本发明用2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲与铟反应，缩氨基硫脲是一种重要和通用型的配体，由于具有潜在的给电子能力，其中硫在金属-配体键合中是至关重要的。特别是缩氨基硫脲侧链在α位连接到杂环上的化合物，即α-n-杂环缩氨基硫脲(n-tscs)，是强金属螯合剂，其中一些自身具有抗肿瘤活性。因此，我们构建一系列含有二氢化氨基吡啶的α-氮杂双(硫代缩氨基脲)铟配合物，铂金属药物是用于治疗癌症的最有效的药物之一，但由于耐药性的频繁发展，药物引起的肾脏毒性反应，其临床应用受到限制，本发明合理利用铟具有特殊的发光特性，与2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲反应可增强其发光效应，从而实现有机配合物在肿瘤组织的可视化，实现配合物的诊断治疗一体化。

附图说明

图1为实施例1合成的铟化合物c1的单晶结构图。

图2为实施例2合成的铟化合物c2的单晶结构图。

图3为实施例3合成的铟化合物c3的单晶结构图。

图4为实施例4合成的铟化合物c4的单晶结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明内容作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1：

铟化合物c1的合成，包括以下步骤：

(1)取2，6-二乙酰基吡啶(0.815g,5mmol)溶解于20ml的乙醇中，于60℃搅拌15min，制得溶液；

(2)在制得的溶液中加入氨基硫脲(0.911g,10mmol)，于60℃回流搅拌反应12h，反应后冷却至室温后倒入烧杯中挥发，将所得淡黄色沉淀过滤后，用无水乙醇洗3次，得配体l1；

(3)取incl3(0.221g,1mmol)溶于20ml的甲醇溶液，再滴加到含有1mmol2，6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲配体的10ml乙醇溶液中，于60℃回流搅拌反应6h，将反应后溶液过滤到50ml烧杯中，并用保鲜膜封口，针扎6个孔于常温挥发数日，得到淡黄色晶体c1，单晶结构如图1所示；

产率：78％，67％，ir,cm^-1:3451(s,amide),3330(s,nh),3158(m,aromatichydrogen),1607(m),1587(s),1488(s,aromatic),1399(s,c＝n),1267(s,thioamide),1144(m),1101(m,c-h),783(m,c＝s),734(s),601(s).esi+m/z:calcdforc11h13cl2n7s2in,492.11[m-h]^-。

实施例2：

铟化合物c2的合成，包括以下步骤：

(1)取2，6-二乙酰基吡啶(0.815g,5mmol)溶解于20ml的乙醇中，于60℃搅拌15min，制得溶液；

(2)在制得的溶液中加入4-甲基氨基硫脲(1.05g,10mmol)于60℃回流搅拌反应12h，反应后冷却至室温后倒入烧杯中挥发，将所得淡黄色沉淀过滤后，用无水乙醇洗3次，得配体l2；

(3)取incl3(0.221g,1mmol)溶于20ml的甲醇溶液，再滴加到含有1mmol2，6-二乙酰基吡啶4-甲基氨基硫脲配体的10ml乙醇溶液中，于60℃回流搅拌6h，将反应后溶液过滤到50ml烧杯中，并用保鲜膜封口，针扎6个孔于常温挥发数日，得到淡黄色晶体c2，单晶结构如图2所示；

产率：73％，ir,cm^-1:3392(s,amide),3074(s,nh),3027(m,aromatichydrogen),1597(s),1493(s),1395(s),1369(s,aromatic),1343(s,c＝n),1276(s,thioamide),1153(s),1091(s),1045(m,c-h),807(m,c＝s),741(s),707(s),604(s)esi+m/z:calcdforc13h17cl2n7s2in,520.15[m-h]^-。

实施例3：

铟化合物c3的合成，包括以下步骤：

(1)取2，6-二乙酰基吡啶(0.815g,5mmol)溶解于20ml的乙醇中，于60℃搅拌15min，制得溶液；

(2)在制得的溶液中加入4-苯基氨基硫脲(1.67g,10mmol)于60℃回流搅拌反应12h，反应后冷却至室温后倒入烧杯中挥发，将所得淡黄色沉淀过滤后，用无水乙醇洗3次，得配体l3；

(3)取incl3(0.221g,1mmol)溶于20ml的甲醇溶液，再滴加到含有1mmol2，6-二乙酰基吡啶4-苯基氨基硫脲配体的10ml乙醇溶液中，于60℃回流搅拌6h，将反应后溶液过滤到50ml烧杯中，并用保鲜膜封口，针扎6个孔于常温挥发数日，得到黄色晶体c3，单晶结构如图3所示；

产率：56％，ir,cm^-1:3430(s,amide),3292(s),3074(m,aromatichydrogen),1599(s),1494(s),1448(s,aromatic),1368(s,c＝n),1280(s,thioamide),1160(s),1106(m),845(m,c-h),808(m,c＝s),745(s).esi+m/z:calcdforc46h38cl2n14s4in2,606.84[m-h]^-。

实施例4：

铟化合物c4的合成，包括以下步骤：

(1)取2，6-二乙酰基吡啶(0.815g,5mmol)溶解于20ml的乙醇中，于60℃搅拌15min，制得溶液；

(2)在制得的溶液中加入4，4-二甲基硫代氨基脲(1.19g,10mmol)于60℃回流搅拌反应12h，反应后冷却至室温后倒入烧杯中挥发，将所得淡黄色沉淀过滤后，用无水乙醇洗3次，得配体l4；

(3)取incl3(0.221g,1mmol)溶于20ml的甲醇溶液，再滴加到含有1mmol2，6-二乙酰基吡啶4，4-二甲基硫代氨基脲配体的10ml乙醇溶液中，于60℃回流搅拌6h，将反应后溶液过滤到50ml烧杯中，并用保鲜膜封口，针扎6个孔于常温挥发数日，得到黄色晶体c4，单晶结构如图4所示；

产率：61％，ir,cm^-1:3442(s,amide),3301(s),3209(m,aromatichydrogen),1614(s),1509(s),1443(s),1360(s,aromatic),1264(s,c＝n),1175(s,thioamide),1138(s),1088(m,c-h),1027(m,c＝s),794(s),707(s),676(s).esi+m/z:calcdforc15h21cl2n7s2in,548.23[m-h]^-。

为说明本发明铟化合物，申请人对上述实施例1～4制得的铟化合物c1-c4进行了体外抗肿瘤活性测试：

1.胃癌mgc-803细胞、卵巢癌skov-3细胞、膀胱癌t24细胞、宫颈癌hela细胞和肝正常细胞hl-7702均使用含10％的胎牛血清、1％青链霉素双抗的dmem/rpmi-1640培养基来培养。将这五株细胞从-140℃的冰柜中取出，在37℃的恒温水浴锅中进行解冻，转入到五个已灭菌且装有10ml培养液的培养瓶中标记后放入37℃，5％co2培养箱中，贴壁后换液，当培养瓶中的细胞量达至80％-90％，我们需要对它进行传代，消化分瓶培养，实验完全结束后将细胞冻存于-140℃冰柜中保存。

2.细胞生长抑制实验(mtt法)

mtt比色法，是一种检测细胞生长和存活的方法。检测原理：与死细胞不同，外源性mtt能被活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(formazan)并沉积在细胞中。二甲基亚砜(dmso)能把细胞中的甲瓒溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，mtt结晶形成的量与细胞数成正比。该方法已广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等，具有灵敏度高、经济等特点。

细胞消化得到细胞悬浮液后，进行细胞计数，取适量细胞于加样槽，加入培养基稀释使细胞浓度达到6×10⁴细胞/ml。将稀释后的细胞接种于96孔板中，每孔180μl,要注意得另设含180μl无细胞的培养基的5个副孔，便于机器校准调零。接种结束后，将板放入37℃，5％co2培养箱培养12h后加入20μl已经稀释好的药品，在对照组添加20μl培养基，轻轻拍打板四周，使药物分不均匀，置于培养箱中继续培养48h后每孔加入10μlmg/mlmtt溶液，再在培养箱中培养4-6小时，然后倒掉上清液，每孔添加100μldmso震荡10min，使结晶甲瓒完全溶解，最后用酶标仪测定每个孔的吸光度。所有实验均重复3次后取平均值。实验结果详见下表1。

表1.化合物对不同肿瘤细胞株的半抑制率浓度(ic50，μm)

实验结果表明：对于这4株癌细胞，单纯的2,6-二乙酰基吡啶缩氨基硫脲的活性都不高，与铟离子配位之后，活性相对都提高了，特别是c4铟合物的活性都比其它化合物高，可能是和配体上的亲脂基团有关，使活性增加，而对人肝正常细胞hl-7702而言，c4铟化合物的毒性比顺铂低。