CN101475532B

CN101475532B - 1,5-二杂环基-1,4-戊二烯-3-酮衍生物及制备方法和用途

Info

Publication number: CN101475532B
Application number: CN2009101024356A
Authority: CN
Inventors: 宋宝安; 胡德禹; 李少博; 杨松; 金林红; 黄银久
Original assignee: Guizhou University
Current assignee: Guizhou University
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: CN101475532A

Abstract

本发明涉及一种1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮衍生物及制备方法和用途，1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮衍生物的结构通式为(I)，其中R为甲基，乙基，苯基，对氯苯基，间氯苯基，邻氯苯基，对甲氧基苯基；n＝0，2，3。本发明公开了一种1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮衍生物的合成路线和某些化合物的制备方法，本发明是在抗癌药物姜黄素的基础上，引入不同活性的基团而制备的一系列姜黄素类似物新型1，5-二吡啶芳基-1，4-戊二烯-3-酮类化合物，本发明可应用于恶性肿瘤的预防和治疗及抗烟草花叶病毒病作用。

Description

1,5-二杂环基-1,4-戊二烯-3-酮衍生物及制备方法和用途

技术领域：

本发明是一类1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮类衍生物的制备，它可应用于恶性肿瘤的预防和治疗及作为抗病毒药剂。

背景技术：

姜黄素(Curcumin)是姜黄属植物姜黄(Curcuma Longa L.)的根茎中提取的一种酚类色素，具有多种药理作用，众多细胞试验和动物试验证明，姜黄素具有明确的抗肿瘤活性，且抗癌谱较广，毒副作用小。以姜黄素作为先导化合物进行深度的药物开发，已经成为药物领域的一个研究热点，美国国立肿瘤所已将其列为第三代癌化学预防药。因此，以姜黄素为先导化合物进行进一步的开发具有广阔的前景。

吡唑类衍生物在治疗人类疾病的药物方面也有极为重要的应用，一些吡唑类衍生物具有很好的抗肿瘤作用。2004年Markwalder合成了一系列具有抗癌活性的吡唑并嘧啶衍生物。化合物PY-1对CDK4/cyclin D1的IC₅₀为8.0μmol/L，PY-2的IC₅₀为2.1μmol/L，具有较好的抑制活性(Markwalder，J.A；Arnone.M.R；Benfield，P. A.；et al.Synthesis and biological evaluation of 1-aryl-4，5-dihydro-1H-pyrazolo[3，4-d]pyrimidin-4-one inhibitor of cyclin-dependent kinases.[J].J MedChem，2004，47(24)：5894-5911)。

发明内容：

本发明的目的，是在具有广泛的生物活性的姜黄素衍生物/类似物的基础上，引入杂环吡唑基团，得到一类具有较好抗癌活性的1，5-二取代吡唑基-1，4-戊二烯-3-酮类化合物，该类化合物且同姜黄素一样，具有较好的抗癌活性，且毒副作用小。由此方法合成了部份化合物，用于预防和治疗癌症方面的研究。同时该类化合物还具有一定的抗烟草花叶病毒病活性，可用于作抗烟草花叶病毒病药物使用。

本发明是以取代吡啶和对氯苯酚钾盐、环戊酮、环己酮、DMF、DMSO、KOH为原料，以丙酮、乙醇、二氯甲烷为溶剂合成，合成路线如下：

其中R为甲基，乙基，苯基，对氯苯基，间氯苯基，邻氯苯基，对甲氧基苯基；n＝0，2，3。

通式为(I)的化合物对PC3细胞等癌细胞具有较好的防治作用，同时对烟草花叶病毒病也具有一定活性。

本发明1，5-二杂环-1，4-戊二烯-3-酮类化合物易于合成，成本低，对PC3细胞、等癌细胞具有较好的防治作用。本发明的设计合成符合环境友好和绿色化学的要求。本发明方法所合成的化合物中的一种或多种化合物与可药用的惰性无毒赋形剂或载体混合，可配制成预防和抗恶性肿瘤的药物及作抗烟草花叶病毒病药物使用。

以下通过具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步详细说明，但不应将此理解为对本发明的限制。

测试结果如说明书附图。

附图说明：

图1：DMSO；图2：j(1μmol/L，72h)；图3：j(10μmol/L，72h)

活性化合物对PC-3细胞的抑制增值作用，药物作用72小时后，观察细胞形态变化，通过与对照组(DMSO组)的比较可以得出，药物j对细胞有抑制增殖作用。

具体实施方式：

实施例一、(1E，4E)-1，5-二(5，5′-对氯苯氧基-3，3′-甲基-1，1′-苯基-1H-4，4′-吡唑基)-1，4-戊二烯-3-酮(d)的制备

第一步：1-苯基-3-甲基-5-氯-4-吡唑甲醛的制备

在250mL三口瓶中加入23mL DMF，冰盐浴冷却到10℃下，缓慢滴加64mLPOCl₃，滴加完毕后向其中加入1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮17.5g，搅拌数分钟慢慢升温至回流，控温90℃左右，反应1h。冷却后在搅拌下慢慢倾入冰水混合物中，析出灰白色固体，抽滤洗涤，烘干得到淡黄色固体。

第二步：1-苯基-3-甲基-5-对氯苯氧基-4-吡唑甲醛的制备

于250mL三口瓶中加入15mLDMSO、0.05mol对氯苯酚和3.36g82％KOH，加热使固体溶解，然后向其中分批加入11g(0.05mol)1-苯基-3-甲基-5-对氯苯氧基-4-吡唑甲醛，然后在80-90℃下回流5-6h。TLC跟踪反应，反应完全后冷却至室温，在搅拌下慢慢倾入冰水混合物中，析出灰白色固体，抽滤水洗，烘干重结晶得到灰色固体。

第三步：化合物d的合成

在50mL三口瓶中加入1-苯基-3-甲基-5-对氯苯氧基-4-吡唑甲醛(2.1mmol)，丙酮(1.0mmol)，20mL乙醇，搅拌数分钟使固体溶解，然后向其中滴加4.0mL10％NaOH溶液，滴加完毕后，室温搅拌反应，点板跟踪至反应完全。抽滤分离，固体用少量乙醇进行洗涤，固体干燥后再用二氯甲烷和无水乙醇重结晶，得到目标化合物。

实施例二抗癌活性测试

第一步细胞培养

PC3细胞为贴壁细胞，采用常规培养。PC3细胞在含10％(V/V)胎牛血清(FBS)的RPMI 1640和高糖DMEM培养基、37℃、5％CO₂的饱和湿度培养箱中培养，2天换一次培养液，4-6天传一次代。取对数生长期细胞为实验对象。

第二步MTT比色法体外抗肿瘤药物筛选

将96孔板的上、下行用灭菌二次水封边，每孔200μL。取对数生长期细胞，常规消化后，重悬于含10％FBS的RPMI 1640或DMDM培养基中，以2×10⁴个/mL的终浓度接种于96孔培养板，每孔100μL，最右侧一列为空白对照组，加无细胞的有血清RPMI 1640培养基。置于37℃、5％CO₂的饱和湿度培养箱中培养24h使细胞贴壁。吸掉培养基，加入含不同药物浓度的有血清培养基，每孔200μL，注意培养基中DMSO终浓度不能超过0.1％，空白对照组每孔加200μL完全培养基。分别处理实验要求时间，去除上清，加100μL/well浓度0.5mg/mL的MTT。培养4h后再补加100μL/well的10％的SDS。37℃下10h使结晶物充分溶解后取出，微震荡5min，放置室温下30min，在A595波长下测OD值，并计算细胞活性、抑制率和P值。

以药物浓度或处理时间为横轴，OD值或者抑制率为纵轴，绘制曲线。每样本浓度重复六个孔，每个实验重复三次，取平均值为最终结果。

实验结果以SPSS软件进行方差分析，p＜0.05时为差异显著，p＜0.01时为差异极显著。细胞增殖的抑制率计算公式如下：

实施例三抗烟草花叶病毒活性测试

1活体钝化作用

选长势一致的心叶烟，用磷酸缓冲液将TMV稀释至6×10^-3mg/mL，将化合物与等体积的病毒汁液混合钝化30min，用毛笔人工摩擦接种于撒有金刚砂的适龄心叶烟左半叶(每叶片人工轻轻涂抹病毒一次，左右半叶涂抹力度尽量做到均匀)，对应剂量的溶剂与病毒汁液混合接种于撒有金刚砂的适龄心叶烟右半叶；接种后均用清水冲洗。随后在光照培养箱中保湿培养，控制温度23±1℃，光照10000Lux，3～4d后观察并记录产生枯斑的数目。每药剂处理设3株，每株3～4片叶。按上述方法每药剂进行3次重复.

2活体治疗作用

选长势一致的心叶烟，用磷酸缓冲液将TMV粗提液稀释至适宜的浓度，用毛笔人工摩擦接种于撒有金刚砂的适龄叶片上(全叶接种病毒，每叶片人工轻轻涂抹病毒一次，左右半叶涂抹力度尽量做到均匀)，接种后用清水冲洗。待叶片干后(1h，or 3h，or 5h，or 7h，or 9h，or 11h后)，在左半叶涂施化合物溶液，右半叶涂施对应剂量的溶剂作对照。随后在光照培养箱中保湿培养，控制温度23±1℃，光照10000Lux，3～4d后观察并记录产生枯斑的数目。每药剂处理设3株，每株3～4片叶。按上述方法每药剂进行3次重复.

3活体保护作用

选长势一致的心叶烟，在左半叶涂施化合物溶液，右半叶涂施对应剂量的溶剂作对照。并在光照培养箱中保湿培养，控制温度23±1℃，光照10000Lux，12h后用磷酸缓冲液将TMV病毒粗提液稀释至适宜的浓度，用毛笔人工摩擦接种于撒有金刚砂的适龄叶片上(全叶接种病毒，每叶片人工轻轻涂抹病毒一次，左右半叶涂抹力度尽量做到均匀)，接种后用清水冲洗。随后在光照培养箱中保湿培养，控制温度23±1℃，光照10000Lux，3～4d后观察并记录产生枯斑的数目。每药剂处理设3株，每株3～4片叶。按上述方法每药剂进行3次重复.

4实验结果的调查与统计

当空白对照的半叶上呈现明显枯斑，约在试验3～4d后就可调查，分别记录每片叶的左右半叶的枯斑数，按下式计算出供试化合物对植物病毒的抑制率，即相对效果.

表示方式：Y＝(C-A)/C×100％

其中：Y为化合物对植物病毒的抑制率，

C为对照组(右半叶)枯斑数，单位：个

A为化合物处理组(左半叶)枯斑数，单位：个

其中对照组(右半叶)枯斑数和化合物处理组(左半叶)枯斑数都可以参用各组重复的平均数或各组重复的枯斑总数。每个处理都是用自己的另一半作为对照，再设置一组商品宁南霉素的处理作为对比.

表1部分所合成化合物的核磁共振氢谱数据

表2部分所合成化合物的物化性质与元素分析

表3部分所合成化合物的IR数据

表4部分所合成化合物的¹³C NMR数据

表5MTT法化合物对PC3细胞的体外抑制活性数据

表6化合物对TMV侵染的活体治疗、保护、钝化作用

Claims

1.一种5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮类衍生物，其特征在于它是结构(I)的化合物，其中R为甲基，乙基，苯基，对氯苯基，间氯苯基，邻氯苯基或对甲氧基苯基，n＝0，2，3；以及编号为a、b和c的化合物

。

2.根据权利要求1所述的一种1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮类衍生物，其特征在于其为下列化合物：

3.根据权利要求1所述的一种1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮类衍生物的合成方法，其特征在于其合成路线为：

R.n如权利要求1定义

4.根据权利要求1所述的一种1，5-二杂环基-1，4-戊二烯-3-酮类衍生物的合成方法，其特征在于化合物(1E，4E)-1，5-二(5，5′-对氯苯氧基-3，3′-甲基-1，1′-苯基-1H-4，4′-吡唑基)-1，4-戊二烯-3-酮(d)的制备方法和工艺条件为：第一步，DMF冰盐浴条件下，缓慢滴加POCl₃，滴加完毕后向其中加入

搅拌数分钟慢慢升温至回流温度，反应1h后冷却，在搅拌下慢慢倾入冰水混合物中，析出灰白色固体，抽滤洗涤，烘干得到第一步生成物：

第二步，DMSO、对氯苯酚和KOH溶液，加热溶解后向其中分批加入第一步生成物，回流，TLC跟踪反应，反应完全后冷却至室温，在搅拌下慢慢倾入冰水混合物中，析出灰白色固体，抽滤水洗，烘干重结晶得到第二步生成物：

第三步，将第二步生成物与丙酮、乙醇，搅拌数分钟使固体溶解，然后向其中滴加NaOH溶液，滴加完毕后，室温搅拌反应，点板跟踪至反应完全，抽滤分离，固体用少量乙醇进行洗涤，固体干燥后再用二氯甲烷和无水乙醇重结晶，得到目标化合物，其中R为对氯苯基。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物在制备预防或抗恶性肿瘤的药物或药物添加剂中的用途。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物在制备预防或抗烟草花叶病毒病的药物或药物添加剂中的用途。