CN102905705A

CN102905705A - 新型铱/铑抗癌化合物

Info

Publication number: CN102905705A
Application number: CN2011800255128A
Authority: CN
Inventors: 阿布拉哈·哈布特马里亚姆; 刘哲; 琼何塞普·索尔德维拉; 安娜玛利亚·皮萨罗; 彼得·约翰·萨德勒
Original assignee: University of Warwick
Current assignee: University of Warwick
Priority date: 2010-05-22
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-01-30
Also published as: GB201008584D0; EP2575801A1; CA2797921A1; AU2011257002A1; AU2011257002B2; US20130065864A1; US9408853B2; WO2011148124A1

Abstract

本发明涉及用作细胞毒素剂例如抗癌剂的新型含铱和/或铑络合物。还提供了制备所述化合物的方法。

Description

新型铱/铑抗癌化合物

发明领域

发明背景

近年来，有机金属化学的显著发展已越来越多地使用五甲基环戊二烯化合物。此类化合物不仅通常在有机溶剂中更可溶并且比其未取代的环戊二烯类似物更容易结晶，而且由于五个甲基基团的立体和供电子效应，导致它们一般还更稳定。这对于（η⁵-五甲基环戊二烯）铱络合物尤其如此，其中所述η⁵-C₅Me₅充当针对Ir（III）的极佳配体，因为它仅以相当大的困难排列。¹

在德国的Sheldrick’s团队已研究具有多吡啶配体的（η⁵-五甲基环戊二烯）铱络合物的生物学活性。他们的工作集中于多吡啶（pp）配体（pp=dpq、dppz和dppn）进入DNA内的嵌入结合性质。近来，他们已显示[（η⁵-C₅Me₅）IrCl（dppz）]（CF₃SO₃）和[（η⁵-C₅Me₅）Ir（（NMe₂）₂CS）（dppn）]（CF₃SO₃）₂具有针对MCF-7和HT-29癌细胞系的体外细胞毒性活性，而（η⁵-C₅Me₅）Ir（phen）Cl]（CF₃SO₃）和[（η⁵-C₅Me₅）Ir（en）Cl]（CF₃SO₃）针对MCF-7（乳腺癌）是失活的。²此外，他们已研究了多吡啶配体（pp=dpq、dppz和dppn）和单齿配体（L=Cl、（NH₂）₂CS、（NMe₂）₂CS）对DNA嵌入的影响（参见图1）。³他们还发现，络合物[IrCl₃（DMSO）（pp）]（pp=phen、dpq、dppz、dppn），（图1），是针对人细胞系MCF-7和HT-29的有效细胞毒素剂，并且其IC₅₀值取决于多吡啶配体的大小。⁴他们对通式[Me(hal)₃(sol)(pp)]的铱和铑多吡啶络合物的工作在EP2072521中描述，其中hal是卤化物，并且sol是溶剂。

含有S-配位氨基酸的类型[（η⁵-C₅Me₅）Ir（Aa）（dppz）]（CF₃SO₃）_n的DNA结合已得到研究，并且[（η⁵-C₅Me₅）Ir（9-EtG）（phen）]（CF₃SO₃）₂的X射线结构已得到报道。⁵

还描述了具有1,2-萘醌-1-肟基配体的三种新型铱（III）络合物的生物学活性。⁶含有2-（吡啶-2-基）噻唑（pyTz）N,N-螯合配体的络合物[（η⁵-C₅Me₅）Ir（pyTz）Cl]⁺报道为针对人卵巢癌细胞系A2780和A2780cisR（顺铂抗性的）是失活的。⁷

发明概述

本发明基于关于单功能Ir^III络合物[（η⁵-Cp^x）Ir（LL）Cl]^0/+的研究，其中Cp^x=Cp^*，η⁵-四甲基（苯基）环戊二烯（Cp^xph）和η⁵-四甲基（联苯基）环戊二烯（Cp^xbiph）配体（图表1），并且LL是N，N-结合的乙二胺、2,2’-二吡啶、1,10-菲咯啉、N，O-结合的吡啶甲酸酯配体、O，O-结合的乙酰丙酮（acac）配体和C，N-结合的配体。水解速率、含水加合物的酸性、与核碱基的相互作用、这些络合物在细胞中的摄取和分隔以及与癌细胞细胞毒性的关系已得到研究。

不希望受理论束缚，已观察到在环戊二烯环上的特定取代基，特别是在η⁵-四甲基（苯基）环戊二烯（Cp^xph）和η⁵-四甲基（联苯基）环戊二烯（Cp^xbiph）配体上的苯基取代基，能够显著增强癌细胞细胞毒性。

在第一个方面，提供了任选用作细胞毒素剂尤其是抗癌剂的式（I）的化合物：

或其二核或多核形式，

其中Z是铱或铑，

X是卤素或供体配体；

每个R₁-R₅独立地是H或甲基，条件是所述R₁-R₅基团中的至少一个独立地选自取代或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂-C₁₀烷基或烯基；或取代的C₁-C₁₀烷基或烯基，芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环，NH₂；NO₂；OR’；COOR’，其中R’是C₁-C₆烷基或烯基，或芳基例如饱和或不饱和的环状环或杂环或三甲基硅烷基。

L-L’是螯合配体；

Q是离子且是存在或不存在的；和

M和n是电荷，独立地或不存在或选自正或负整数，

或其溶剂化物或药物前体及其生理学活性衍生物。

条件是当R₁–R₅各自独立地是甲基时，那么L和L’并非各自独立地是N或O（即N,N；O,O；或N,O）。优选地，当R₁–R₅各自独立地是甲基时，L-L’是C和N。

在一个优选实施方案中，本发明提供了用作细胞毒素剂尤其是抗癌剂的式（II）的化合物：

或其二核或多核形式，

其中X、Z、L-L’、Q、M和n与关于第一个方面定义的相同，R₁-R₄是H或甲基，并且Y独立地选自取代或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂–C₁₀烷基或烯基；或取代的C₁–C₁₀烷基或烯基，芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环，NH₂；NO₂；OR¹；COOR¹，其中R¹是C₁–C₆烷基或烯基，或芳基例如饱和或不饱和的环状环或杂环或三甲基硅烷基。

优选地Z是铱。

当H或甲基，优选地，在优选实施方案中的R₁-R₅或R₁-R₄是甲基时。当R₁-R₅各自独立地是甲基，优选地，L是N，并且L’是N、C、S或O时，那么Y优选是苯基、联苯基或取代的衍生物，或可以选自取代基或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂-C₁₀烷基或烯基；或芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环。

当并非H或甲基时，Y或R₁-R₅优选是一个或多个饱和或不饱和的环状环或杂环，例如苯基或联苯基环状结构。

L-L’配体可以包含不饱和或饱和的环，其作为螯合配体的部分存在，并且可以由一个或多个基团取代，或稠合或以其他方式取代至一个或多个进一步的不饱和或饱和的环，其可以是或不是杂环的。

例如并且L-L’螯合配体可以具有下述结构：

其中，环A是取代或未取代的芳环，任选稠合至一个或多个芳环或饱和或不饱和的环，并且任选包括在环A或与之稠合的环中的一个或多个进一步的杂原子；

G独立地是O、N、C、S或P或GR’、R”，其中R’或R”独立地选自下组：氢、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烷基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烯基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状炔基、或取代或未取代的单环或多环芳基或杂芳基；

R¹和R²在每种情况下独立地选自下组：氢、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烷基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烯基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状炔基、或取代或未取代的单环或多环芳基或杂芳基、羧基、烷氧基羰基羟基、氨基、硝基、烷氧基、烷硫基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、卤素（例如氟、氯、溴或碘）、-S(O）NR¹²R¹³或-S(O)R¹⁴，或在每种情况下独立地一起形成基团=O或=S，或可以独立地与环A组合以形成与环A稠合的环，此类稠环是饱和或不饱和的、由上文列出基团中的任何取代或未取代的，且任选包括一个或多个进一步的杂原子；

p是1-6的数目；

当在碳上邻近G的R¹和R²都存在时，标记为a的键是单键，或当在碳上邻近G的R¹和R²之一不存在时，标记为a的键是双键；并且虚线代表与金属（III）原子的键合，例如Ir（III）。

在优选实施方案中，L-L’螯合配体可以具有下述结构：

其中，G如上定义，并且A和B可以是相同或不同的。

（对于相同的，例如bipy，

对于不同的，例如tpy

备选地，A和B环可以稠合在一起，例如，phen因此，当存在时，在该结构中的虚线意指A和B可以稠合在一起，一般经由进一步的不饱和或饱和的环状结构。

备选配体是G原子中的一个或两个优选是分支或未分支的、取代或未取代的环状或直链脂肪族基团的部分，尽管不排除芳环。

例如，此类备选配体可以具有下述结构：

其中R³、R⁴、R⁵和R⁶在每种情况下独立地选自下组：氢、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烷基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状烯基、分支或未分支的取代或未取代的线性或环状炔基、或取代或未取代的单环或多环芳基或杂芳基、羧基、烷氧基羰基羟基、氨基、硝基、烷氧基、烷硫基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、卤素（例如氟、氯、溴或碘）、-S（O）NR¹²R¹³或-S（O）R¹⁴，或在每种情况下独立地一起形成基团=O或=S，或可以独立地与供体氮原子中的一个或两个组合，以形成含氮的取代或未取代的脂肪族环或芳环；和

G、p和虚线具有如上提供的相同定义。

优选地，R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地选自氢和烷基，最优选地各自是氢。

优选地，p是1。

优选的L-L’配体的例子显示于下文公开的图表1中。

应当理解，与游离配体相比较，当金属络合物的部分未络合时，配体结构可以是不同的。因此，在络合前的配体可以称为配体前体。例如，一个或多个氢可以从游离配体分子中丧失，以使得能够与金属原子键合以形成金属络合物。作为例子，以游离状态的吡啶甲酸具有下述结构：

而当与金属络合时，具有去质子化结构：

应当理解络合配体可以具有负电荷，其可以在供体原子之间使电子移位，如根据已知一般原理由技术人员理解的。

本发明还延伸至其中Y、R₁R₂、R₃或R₄基团可以栓系至配体部分的化合物。栓系可以在任何位置附着至配体，包括例如在配体上的取代基或环基团。

例如，在具有上文所示结构的N,O-配体中，栓系可以附着至环A的碳原子或者R¹或R²基团中的任何一个。

栓系还可以用于提供二核和多核络合物，其中至少一种金属是Ir（III）或Rh（III）。

在此类二核和多核络合物中，栓系可以是以许多独立方法中的任何在络合物各自之间的桥。例如，栓系可以形成在Y、R₁–R₄、螯合原子（L或L’）、螯合主链（---）中的任何一个之间的连接，或直接从第一种络合分子中的金属到第二种络合分子中的那些相同位置中的任何一个，其从而连接或栓系至第一种分子。

由于各自栓系的Ir（III）和Rh（III）络合物的不同性质和反应性，含有Ir（III）和Rh（III）的二或多环络合物可以是有利的。

栓系可以由基团-{n}_x-表示，并且栓系的二核络合物的例子包括下述结构，其中M₁和M₂都是Ir（III），或M₁是Ir（III），并且M₂是Rh（III），或反之亦然：

（n）可以表示CH₂、芳基例如芳香族基团、NH₂、SiO₂、氨基酸或其他合适的连接基团，并且x可以是例如1-20。

栓系可以选自任何合适基团，以提供在待连接的络合物的各自所需基团之间的连接。

一般的栓系可以选自亚烷基、亚烯基、亚炔基、含芳香族基团，其中芳香族基团可以任选含有杂原子；以及含杂原子基团例如肽和醚键。

根据式（I）的化合物中的基团X可以选自卤素，即氟、氯、溴或碘。备选地，基团X可以选自任何合适的供体配体，其例子是其中其供体原子选自由氮、氧、硫或磷组成的组的配体。

一般地，此类配体基团可以选自吡啶（及其衍生物）、水、羟基（hydroxo）（即OH^-）、叠氮化合物、磺酸酯或拟卤素等。

基团X还可以选自核碱基或其衍生物，例如嘧啶或嘌呤，例如胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤或尿嘧啶。优选例子包括9-乙基鸟嘌呤和9-乙基腺嘌呤。

当本文描述的化合物存在于生物环境中时，基团X可以替换为其他基团，例如其中X是水或羟的种类可以在生物环境中形成。

在根据式（I）的化合物中的离子，Q，充当络合物的抗衡离子且平衡络合物中的电荷，以一般提供具有总体电荷零的分子种类。

带负电荷的抗衡离子可以是例如选自BF₄、BPh₄、PF₆、三氟甲烷磺酸酯和卤化物的任何合适的离子。

带正电荷的抗衡离子可以是任何合适的离子，例如碱金属阳离子例如Na⁺和K⁺，或碱土金属阳离子例如Mg²⁺和Ca²⁺。正抗衡离子还可以包括有机阳离子、其他金属络合物、质子化的杂环化合物和取代或未取代的铵离子，即NH₄ ⁺。

抗衡离子可以选择用于特定用途，例如非亲核阴离子例如BPh₄可以是优选的，其趋于提供不可溶络合物，从而在化合物制备的回收阶段过程中提供有用的优点，例如用于分离出溶液或液体培养基。通过提供这样的络合物，PF₆可以具有相似效应，所述络合物比具有BPh₄抗衡离子的相应络合物更可溶，而保持比具有氯化物作为抗衡离子的相应络合物更不可溶。然而，这些抗衡离子不一定以其最终可使用形式从化合物中排除。

抗衡离子可以选择为提供用于络合物制备的有用的可溶性，并且相同的抗衡离子可以保留或交换另一种抗衡离子，以提供更好的适合于药学/医学用途的化合物。

例如，可以选择三氟甲烷磺酸酯，或氯化物、溴化物或碘化物以提供更容易溶解的化合物。

本发明的化合物的生理学功能衍生物是可以在体内转换为母体化合物的衍生物。此类生理学功能衍生物还可以被称为“药物前体”或“生物前体”。本发明的化合物的生理学功能衍生物包括体内可水解酯。另外，本发明的化合物自身可以视为药物前体，其在体内转换为生理学活性形式。实例是水（或含水）络合物，即其中X是H₂O，不受理论束缚，其被认为是生物环境中的活性种类。

制备、纯化和/或处理本文描述的化合物的相应溶剂化物可以是方便或希望的，其可以用于所述用途/方法中的任何一种。术语溶剂化物，在本文中，用于指溶质例如化合物或化合物的盐和溶剂的络合物。如果溶剂是水，那么溶剂化物可以称为水合物，例如一水合物、二水合物、三水合物等，取决于每个底物分子存在的水分子数目。

应当理解，本发明的化合物可以以多种立体异构形式存在，并且如上文定义的本发明的化合物包括所有立体异构形式及其混合物，包括对映异构体和外消旋混合物。本发明在其范围内包括任何此类立体异构形式或立体异构体的混合物的用途，包括本文叙述的化合物的个别对映异构体，以及此类对映异构体的全部或部分外消旋混合物。

本发明的化合物可以使用本领域可容易获得和如下文描述的试剂和技术进行制备。在用于制备本发明的化合物的合成途径中的新型中间体化合物可以是用于制备本发明的分子的一般应用的重要分子。相应地，本发明延伸至包括这些新型中间体化合物。

根据本发明的第二个方面，提供了包含根据第一个方面或优选实施方案的化合物，连同其药学可接受的载体的药物组合物。

在第三个方面，本发明提供了用于在医学中使用的根据第一个方面或优选实施方案的化合物。

在第四个方面，本发明提供了根据第一个方面或优选实施方案的化合物用于制备用于治疗或预防涉及异常细胞增殖的疾病特别是癌症的药物的用途。

在第五个方面，本发明提供了治疗或预防涉及细胞增殖的疾病特别是癌症的方法，所述方法包括给有此需要的受试者施用治疗或预防有用量的根据第一个方面或优选实施方案的化合物。

本发明还延伸至制备本文描述的化合物的方法。一般地，该方法包括在第一个步骤中提供式[CpZX₂]₂的化合物，并且随后在第二个步骤中使该化合物与配体L-L’反应，以提供根据式（I）的化合物。

基团L-L’、X和Z具有与上文叙述相同的含义，并且Cp指如先前所述的取代的环戊二烯部分。

优选地，在制备中，在原材料中的X是卤素，例如氯。

在制备过程中，可以包括将络合物的抗衡离子交换不同优选抗衡离子的步骤。

优选的制备条件包含

i）在可以包括水量的醇溶剂例如甲醇中，提供且溶解具有配体/配体前体的化合物[CpZX₂]₂，任选伴随或不伴随搅拌和以可以通过技术人员测定的时间量，将溶液加热或回流；

ii）将合适的化合物引入所得到的混合物中，以将优选的抗衡离子加入形成的络合物中。

例如，用于引入抗衡离子PF₆的合适化合物是NH₄PF₆。

如上所述，本发明提供了本文叙述的疾病、病理学或病状的治疗或预防，其包括给有此需要的患者施用本文叙述的化合物。

涉及细胞的异常增殖的疾病可用本文叙述的化合物治疗。此类疾病的例子包括癌症和过度增殖病症。

可以通过活性化合物治疗的癌症的例子包括但不限于癌，例如下述的癌：膀胱、乳腺、结肠（例如结肠直肠癌，例如结肠腺癌和结肠腺瘤）、肾、表皮、肝、肺例如腺癌、小细胞肺癌和非小细胞肺癌、食道、胆囊、卵巢、胰腺例如外分泌胰腺癌、胃、宫颈、甲状腺、前列腺或皮肤，例如鳞状细胞癌；淋巴样谱系的造血肿瘤例如白血病、急性淋巴细胞性白血病、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、何杰金氏淋巴瘤、非何杰金氏淋巴瘤、毛细胞淋巴瘤或伯基特氏淋巴瘤；髓样谱系的造血肿瘤，例如急性和慢性髓样白血病、骨髓发育不良综合症或前髓细胞性白血病；甲状腺毛囊癌；间质起源的肿瘤，例如纤维肉瘤或横纹肌肉瘤；中枢或外周神经系统的肿瘤，例如星形细胞瘤、成神经细胞瘤、神经胶质瘤或许旺细胞瘤；黑素瘤；精原细胞瘤；畸胎癌；骨肉瘤；着色性干皮病；角化棘皮瘤；甲状腺毛囊癌；或卡波济氏肉瘤。

优选的癌症包括白血病、CNS癌症、黑素瘤、前列腺癌、结肠癌、乳腺癌或其任何选择。

可以与式（I）的化合物一起（无论是同时还是以不同时间间隔）施用的其他治疗剂的实例包括但不限于拓扑异构酶抑制剂、烷化剂、抗代谢药、DNA结合剂和微管抑制剂（微管蛋白靶试剂）例如顺铂、环磷酰胺、多柔比星、伊立替康、氟达拉滨、5FU、紫杉烷、丝裂霉素C；L-丁硫氨酸亚砜亚胺（L-BSO）或放射疗法。对于与其他疗法组合的活性化合物的情况，两种或多种治疗可以在个别改变的剂量方案中和经由不同途径给予。

上文列出的试剂与本发明的化合物的组合将凭医生自行处理，所述医生将使用他的普通常识和技术人员已知的给药方案选择剂量。

当式（I）的化合物与具有一种、两种、三种、四种或更多种、优选一种或两种、优选一种其他治疗剂一起在联合治疗中施用，所述化合物同时或顺序施用。当顺序施用时，它们可以以密集的间隔施用（例如经过5-10分钟的时期）或以更长的间隔（例如1、2、3、4个或更多个小时隔开，或当需要时甚至更长时期隔开），精确给药方案与一种或多种治疗剂的性质相称。

本发明的化合物还可以与非化学疗法治疗例如放射疗法、光动力学疗法、基因疗法结合；手术和控制饮食结合施用。

患者一般是动物，例如哺乳动物，尤其是人。

对于根据本发明的用途，本文描述的化合物或其生理学可接受的盐、酯或其他生理学功能衍生物可以作为药物制剂呈现，所述药物制剂包含化合物或其生理学可接受的盐、酯或其他生理学功能衍生物，连同其一种或多种药学可接受的载体和任选的其他治疗和/或预防成分。载体必须在与制剂的其他成分相容的意义上是可接受的并且对于其接受者是无害的。

药物制剂包括适合于经口、局部（包括皮肤、经颊和舌下）、直肠或肠胃外（包括皮下、真皮内、肌内和静脉内）、例如通过吸入的鼻和肺施用的那些制剂。当合适时，制剂可以以不连续剂量单位方便地呈现，并且可以通过药学领域众所周知的任何方法进行制备。所有方法包括使活性化合物与液体载体或精细分开的固体载体或两者接触，并且随后需要时，使产物成型为所需制剂的步骤。

其中载体是固体的适合于经口施用的药物制剂最优选作为单位剂量制剂例如各自含有预定量的活性化合物的弹丸、胶囊或片剂呈现。片剂可以通过任选与一种或多种辅助成分一起压缩或模塑进行制备。压缩片剂可以通过在合适机器中压缩以自由流动的形式的活性化合物进行制备，例如任选与结合剂、润滑剂、惰性稀释剂、润滑剂、表面活性试剂或分散剂混合的粉末或颗粒剂。模制片剂可以通过使活性化合物与惰性液体稀释剂一起塑模进行制备。片剂可以任选是包被的，并且如果是未包被的，可以任选是刻痕的（scored）。胶囊可以通过下述进行制备：将单独或与一种或多种辅助成分混合的活性化合物一起填充到胶囊壳内，并且随后以常规方式将它们密封。扁囊剂类似于胶囊，其中活性化合物连同任何辅助成分一起密封在米纸信封中。活性化合物还可以配制为可分散颗粒剂，其可以例如在施用前悬浮于水中，或喷洒在食物上。颗粒剂可以例如包装在小袋中。其中载体是液体的适合于经口施用的制剂可以以在水或非水液体中的溶液或悬液、或以水包油液体乳剂呈现。

用于经口施用的制剂包括控制释放的剂型，例如其中活性化合物在合适的释放-控制基质中配制或用合适的释放-控制薄膜包被的片剂。此类制剂对于预防用途可以是特别方便的。

其中载体是固体的适合于直肠施用的药物制剂最优选以单位剂量栓剂呈现。合适载体包括可可脂和本领域通常使用的其他材料。栓剂可以通过活性化合物与软化或熔化载体的混合，随后为冷却和在模子中成型方便地形成。

适合于肠胃外施用的药物制剂包括活性化合物在水或含油媒介物中的无菌溶液或悬液。

有利地，可以制备溶液且在避光容器例如密封瓶、安瓿、泡罩包装等中贮存于容易使用的条件中（例如无需进一步配制例如稀释成可使用的浓度）。此类容器优选在无菌条件下提供。

可注射制备物可以适合于弹丸注射或连续输注。此类制备物方便地在单位剂量或多剂量容器中呈现，其在引入制剂后密封直至需要用于使用时。备选地，活性化合物可以以粉末形式，其在使用前用合适媒介物例如无菌、无热原水重构。

活性化合物还可以配制为长效沉积制备物，其可以通过肌内注射或通过例如皮下或肌内植入进行施用。沉积制备物可以包括例如合适的聚合或疏水材料、或离子交换树脂。此类长效制剂对于预防用途是特别方便的。

适合于经由口腔的肺施用的制剂这样呈现，从而使得含有活性化合物且希望地具有在0.5-7微米范围中的直径的颗粒在接受者的支气管树中递送。

作为一种可能性，此类制剂以精细粉碎的粉末的形式，其可以方便地在适当的例如明胶可穿透胶囊中呈现，用于在吸入装置中使用，或备选地以包含活性化合物、合适的液体或气体推进剂和任选的其他成分例如表面活性剂和/或固体稀释剂的自推进制剂呈现。合适的液体推进剂包括丙烷和氯氟碳，并且合适的气体推进剂包括二氧化碳。还可以采用其中活性化合物以溶液或悬液小滴的形式分配的自推进制剂。

此类自推进制剂类似于本领域已知的那些，并且可以通过确定程序制备。适当地，它们与具有所需喷雾特征的可用手操作或自动起作用的阀一起提供在容器中呈现；有利地，在其每次操作后，阀是递送固定体积例如25–100微升的计量类型。

作为进一步可能性，活性化合物可以以用于在喷雾器或雾化器中使用的溶液或悬液的形式，由此采用加速气流或超声搅拌以产生用于吸入的细微小滴薄雾。

适合于鼻施用的制剂包括一般类似于上文对于肺施用描述的那些的制备物。当分配时，此类制剂应希望地具有在范围10–200微米中的粒径，以使得能够保留在鼻腔中；适当时，这可以通过使用合适粒子大小的粉末或合适阀的选择来实现。其他合适的制剂包括具有在范围20–500微米中的粒径的粗粉，用于通过经由鼻道来自紧靠鼻举起的容器的快速吸入施用，和包含在水或油性溶液或悬液中的0.2-5%w/v活性化合物的滴鼻剂。

应当理解，除了上述载体成分外，上文描述的药物制剂可以包括合适的一种或多种另外的载体成分，例如稀释剂、缓冲剂、调味剂、结合剂、表面活性试剂、增稠剂、润滑剂、防腐剂（包括抗氧化剂）等，并且包括用于致使制剂与预期接受者的血液等渗目的的物质。

药学可接受的载体是本领域技术人员众所周知的，并且包括但不限于0.1M且优选0.05M磷酸盐缓冲液或0.8%盐水。另外，此类药学可接受的载体可以是水或非水溶液、悬液和乳状液。非水溶剂的例子是丙二醇、聚乙二醇、植物油例如橄榄油、和可注射有机酯例如油酸乙酯。水载体包括水、醇/水溶液、乳状液或悬液，包括盐水和缓冲介质。肠胃外媒介物包括氯化钠溶液、林格氏右旋糖、右旋糖和氯化钠、乳酸林格氏或不挥发性油。还可以存在防腐剂及其他添加剂，例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂、惰性气体等。

可以提供例如以凝胶、乳膏或软膏形式的适合于局部制剂的制剂。此类制备物可以例如直接在伤口或溃疡的表面上扩展或在合适载体上携带应用于例如伤口或溃疡，所述合适载体例如可以应用于且经过待处理的面积的绷带、纱布、网筛等。

还可以提供液体或粉末制剂，其可以直接喷射或喷洒在待处理的部位例如伤口或溃疡上。备选地，载体例如绷带、纱布、网筛等可以与制剂一起喷射或喷洒，并且随后应用于待处理的部位。

用于兽医学用途的治疗制剂可以方便地以粉末或液体浓缩形式。依照标准兽医学配制实践，常规水溶性赋形剂例如乳糖或蔗糖可以掺入粉末中，以改善其物理性质。因此，本发明的特别合适的粉末包含50-100%w/w且优选60-80%w/w的一种或多种活性成分，和0-50%w/w且优选20-40%w/w的常规兽医学赋形剂。这些粉末可以例如借助于中间预混合料加入动物性饲料，或在动物饮用水中稀释。

本发明的液体浓缩物适当地含有化合物或其衍生物或盐，并且任选可以包括兽医学可接受的水可混合溶剂，例如聚乙二醇、丙二醇、甘油、甘油缩甲醛或与高达30%v/v的乙醇混合的此类溶剂。液体浓缩物可以施用于动物的饮用水。

发明详述

本发明将通过实施例且参考所示附图进行描述：

图1.显示在Sheldrick’s团体中使用的一些铱络合物的结构；

图2.显示具有关于下述的原子编号方案的根据本发明化合物的X射线晶体结构：（A）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（ZLd2）、（B）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL37PF₆）、（C）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL25PF₆）、（D）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33PF₆）、（E）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl（H₂NCH₂CH₂NH₂-N，N）]BPh₄（ZL31BPh₄）、（F）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（η²-C₅H₄N-2-CO₂）Cl]（ZL38）、（G）[（η⁵-C₅Me₅）Ir（acac）Cl]（ZL02）、（H）[（η⁵-C₅Me₅）Ir（bipy（OH）O）Cl]（ZL44）、（I）{（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir[bipy（OH）（O）]Cl}（ZL46）、（J）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL49）、（K）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy（Me）₂）Cl]PF₆·CH₃CH₂OCH₂CH₃（ZL57·CH₃CH₂OCH₂CH₃）和（L）[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（tpy）Cl]（ZL73），具有以50%概率描绘的热椭圆体。在（A）、（E）和（H）中的氢原子，在（B）、（C）、（D）中的PF₆抗衡离子和在（E）中的BPh₄抗衡离子为了清楚已省略；

图3.显示在278K（■）、283K（▲）、288K（●）、293K（★），溶于酸性D₂O（pH^*3）中的ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的水解过程中，用于形成含水络合物（A）ZL37A、（B）ZL25A、（C）ZL33A和（D）ZL54A（基于¹H NMR峰积分）的时间依赖性。插图显示阿累尼乌斯曲线图（Arrhenius plot），其斜率给出阿累尼乌斯活化能Ea；

图4.显示在310K接近于血液血浆（100mM）、细胞细胞质（22.7mM）和细胞核（4mM）那些的多个NaCl浓度对溶于D₂O中的1mM ZL33溶液的¹HNMR（600MHz）光谱的低场区的作用。（A）t=10分钟和（B）t=24小时，其中标记为★的峰代表水解的ZL33（ZL33A）。注：ZL33和ZL33A的一些峰重叠；

图5.显示[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33）与9-乙基鸟嘌呤的反应。（A）在24小时后，ZL33的平衡溶液的¹H NMR光谱；（B）在310K、pH^*7.21溶于D₂O中的1mol当量9-乙基鸟嘌呤添加后10分钟。指定：标记为★的峰代表产物，[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（9-EtG-N7）]²⁺,（16），标记为●的峰代表完整的氯络合物ZL33和水解产物[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（OD₂/OD）]^2+/+（ZL33A），G未反应的9-乙基鸟嘌呤（9-EtG）。在24小时后，42%的ZL33已反应；

图6.显示9-乙基鸟嘌呤与[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（OD₂/OD）]^2+/+（ZL33A）的反应。在310K与溶于D₂O中的2mol当量9-EtG反应24小时后，ZL33A（通过用1mol当量AgNO₃处理氯络合物ZL33的溶液形成）的¹H NMR光谱的低场区。在这时，73%的ZL33A已反应，以形成[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（9-EtG-N7）]²⁺（16）。峰标记对应于结构；峰G来自未结合9-EtG的H8；

图7.显示[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33）与9-乙基腺嘌呤的反应。（A）在24小时后，ZL33的平衡溶液的¹H NMR光谱；（B）在310K、pH^*7.15溶于D₂O中的1mol当量9-乙基腺嘌呤添加后10分钟。指定：ZL33A，[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（OD₂/OD）]^2+/+；A，未反应的9-乙基腺嘌呤（9-EtA）。在24小时后，未观察到反应；

图8.显示[（η⁵-C₅Me₅）Ir（en）Cl]PF₆（ZL01）与9-乙基鸟嘌呤（在这个反应中过量）的反应。（A）在24小时后，ZL01的平衡溶液的¹H NMR光谱；（B）在310K、pH^*6.74溶于D₂O中的1mol当量9-乙基鸟嘌呤添加后10分钟。指定：峰标记对应于结构；峰G来自未结合的9-EtG。h H₂O，e MeOH，d二噁烷。100%的ZL01已在10分钟内反应；

图9.显示[（η⁵-C₅Me₅）Ir（en）Cl]PF₆（ZL01）与增加量的9-乙基鸟嘌呤（最终过量）的反应。（D）¹H NMR光谱，在310K溶于D₂O中的0.5mol当量9-EtG添加后10分钟；（C）在310K溶于D₂O中的0.2mol当量9-EtG更多添加后10分钟；（B）在310K溶于D₂O中的0.2mol当量9-EtG更多添加后10分钟；（D）在310K溶于D₂O中的0.3mol当量9-EtG更多添加后10分钟。指定：峰标记对应于结构；峰i来自ZL01+ZL01A的甲基峰，峰G来自未结合的9-EtG。h H₂O，e MeOH，d二噁烷。

图10.是显示铱络合物针对A2780癌细胞系的IC₅₀（μM）的条形图。虚线意指IC₅₀超过100μM。

图11-13显示关于分别来自NCI发展治疗计划的络合物ZL25、ZL33和ZL49的平均图表。每个加框区域显示其中特定化合物是最活性的。

实验部分

材料。IrCl₃·nH₂O、2,3,4,5-四甲基-2-环戊烯酮（95%）、1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯（95%）、丁基锂溶液（溶于己烷中，1.6M）、锂丝（99.9%）、9-乙基鸟嘌呤、9-乙基腺嘌呤、2,2′-二吡啶-3,3′-二醇、4,4′-二甲基-2,2′-二吡啶基和2-苯基吡啶购自Sigma-Aldrich。根据文献方法制备[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（ZLd1）¹、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（bipy）Cl]Cl（ZL04Cl）⁸、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（phen）Cl]Cl（ZL07Cl）⁸、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（η²-C₅H₄N-2-CO₂）Cl]（ZL03）⁹、C₅Me₄HPh¹⁰、[（η⁵-C₅Me₄）Ir（2-phpy）Cl]（ZL47）¹¹和[（η⁵-C₅Me₅）Ir{C₆H₄-2-C（H）=NPh-κC，N}Cl]（ZL51）¹²。在使用前将甲醇经过镁/碘蒸馏。

[（η⁵-C₅Me₅）IrCl（H₂NCH₂CH₂NH₂-N，N）]PF₆（ZL01PF₆）的制备。将[（η⁵-C₅Me₅）Ir Cl₂]₂（50mg，0.0627mmol）悬浮于干甲醇（15ml）中，并且加入一份乙二胺（9.4mg，0.157mmol）。将混合物在环境温度搅拌1小时且过滤。将溶剂的体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（102.2mg，0.627mmol）。在277K静置后，形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：39.9mg（56%）。关于C₁₂H₂₃ClF₆IrN₂P（568.08）的模拟计算：C，25.38；H，4.08；N，4.93。发现：C，25.07；H，3.89；N，4.99.¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=5.70（b，2H），4.86（b，2H），2.54（b，2H），2.28（b，2H），1.68（s，15H）。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（acac）Cl]（ZL02）将[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（50mg，0.0627mmol）悬浮于丙酮（15ml）中，并且加入一水乙酰丙酮钠（17.6mg，0.125mmol）。将混合物在环境温度下搅拌1小时且过滤。通过使用旋转蒸发器在真空中去除溶剂，并且用CH₂Cl₂（10ml）萃取产物。将溶剂再次在真空中去除。最终产物在冰箱中在253K由丙酮/轻石油醚再结晶过夜。得率：21mg（36%）。关于C₁₅H₂₂ClIrO₂（462.00）的模拟计算：C，39.00；H，4.80.发现：C，39.35；H，4.69.¹H NMR（CDCl₃）：δ=5.20（s，1H），1.93（s，6H），1.59（s，15H）。适合于X射线衍射的ZL02晶体通过在环境温度下蒸发丙酮/轻石油醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（ZLd2）。将溶于MeOH（60ml）中的C₅Me₄HPh（1.7g，8.5mmol）和IrCl₃（1.7g，5.7mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热48小时。允许反应混合物冷却至室温，并且在空气中过滤掉墨绿色沉淀物。将暗红色滤液的体积在旋转蒸发器上，将体积减少至约30ml，以给出与第一次收获组合的更多产物，并且用甲醇和二乙醚洗涤且在空气中干燥。得率：1.02g（39%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=7.58（m，2H），7.35（m，3H），1.72（s，6H），1.63（s，6H）。适合于X射线衍射的二聚体晶体通过在环境温度下蒸发氯仿/己烷溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl（H₂NCH₂CH₂NH₂-N，N）]BPh₄（ZL31BPh₄）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂代替[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂和NH₄BPh₄代替NH₄PF₆，以与用于ZL01PF₆相同的方式执行合成。得率：19.9mg（23%）。关于C₄₁H₄₅BClIrN₂（804.29）的模拟计算：C，61.15；H，5.76；N，3.48。发现：C，61.76；H，5.89；N，3.39。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=7.38（m，2H），7.33（m，3H），7.24（b，8H），6.89（t，8H，J=7.3Hz），6.75（t，4H，J=7.3Hz），5.75（b，2H），4.64（b，2H），2.64（b，2H），2.35（b，2H），1.77（s，6H），1.65（s，6H）。适合于X射线衍射的ZL31BPh₄晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（η²-C₅H₄N-2-CO₂）Cl]（ZL38）。将溶于MeOH（50ml）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.054mmol）、吡啶甲酸（16.7mg，0.136mmol）和甲醇钠（7.3mg，0.136mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热3小时且过滤。在真空中去除溶剂，并且用CH₂Cl₂（10ml）萃取产物，将体积在旋转蒸发器上减少至约0.5ml。在加入二乙醚和贮存于253K后形成通过过滤收集的黄色沉淀物，用二乙醚洗涤且在空气中干燥。得率：25.4mg（43%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.65（d，1H，J=4.5Hz），8.15（t，1H，J=8.3Hz），7.93（d，1H，J=7.8Hz），7.81（t，1H，J=7.0Hz），7.52（m，5H），1.74（s，6H），1.64（s，6H）。关于C₂₁H₂₁ClNO₂Ir（547.09）的模拟计算：C，46.10；H，3.87；N，2.56。发现：C，45.89；H，3.65；N，2.73。适合于X射线衍射的ZL38晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL37PF₆）。将溶于MeOH（40ml）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.054mmol）、2,2’-二吡啶（21.2mg，0.136mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热16小时且过滤。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（45mg，0.276mmol）。在277K静置后，混合物形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：57mg（73%）。¹HNMR（DMSO-d₆）：δ=8.84（d，2H，J=8.2Hz），8.71（d，2H，J=5.4Hz），8.35（t，2H，J=7.5Hz），7.81（t，2H，J=7.5Hz），7.50（m，5H），1.77（s，6H），1.67（s，6H）。关于C₂₅H₂₅ClN₂IrPF₆（726.10）的模拟计算：C，41.35；H，3.47；N，3.86。发现：C，40.85；H，3.35；N，3.83。适合于X射线衍射的ZL37PF₆晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33PF₆）。将溶于MeOH（40ml）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（45mg，0.049mmol）、1,10-菲咯啉一水合物（24.3mg，0.123mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热10小时且过滤。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（45mg，0.276mmol）。在277K静置后，形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：27mg（37%）。¹HNMR（DMSO-d₆）：δ=9.08（d，2H，J=5.3Hz），8.99（d，2H，J=8.5Hz），8.39（s，2H），8.19（q，2H，J=8.3Hz），7.56（m，5H），1.84（s，6H），1.73（s，6H）。关于C₂₇H₂₅ClN₂IrPF₆（750.16）的模拟计算：C，43.23；H，3.36；N，3.73。发现：C，43.01；H，3.31；N，3.86。适合于X射线衍射的ZL33PF₆晶体通过在环境温度缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

C₅Me₄HPh₂。在195K用n-BuLi/己烷溶液（15.3ml，24.5mmol）处理溶于100ml THF中的4-溴联苯（5.7g，24.5mmol）溶液。在这个温度下搅拌3小时，加入4.06g（29.4mmol）2,3,4,5-四乙基-2-环戊烯酮。允许反应混合物伴随搅拌缓慢加温至室温过夜。用HCl酸化所得到的黄色溶液。将有机部分分离，并且用二乙醚（50ml）进一步萃取水层。将合并的有机部分在无水MgSO₄上干燥，过滤，并且将溶剂蒸发至干燥，以提供淡黄色产物。得率：2.7g（40%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=7.64（m，4H），7.44（m，2H），7.33（m，3H），3.25（m，1H），2.08（s，3H），1.95（s，3H），1.88（s，3H），1.00（d，3H，J=7.5Hz）。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（ZLd3）。使用C₅Me₄HPhPh（2.7g，9.9mmol）和IrCl₃.xH₂O（2.95g，9.9mmol），如对于ZLd2一样执行合成。得率：1.7g（32%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=7.70（m，4H），7.46（m，2H），7.35（m，3H），2.02（s，3H），1.91（s，3H），1.84（s，3H），0.90（d，3H，J=7.3Hz）。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL25PF₆）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、2,2’-二吡啶（18.0mg，0.115mmol），如对于ZL37PF₆一样执行合成。得率：43mg（58%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.81（d，2H，J=8.0Hz），8.74（d，2H，J=6.0Hz），8.35（t，2H，J=7.8Hz），7.82（t，4H，J=7.5Hz），7.75（d，2H，J=8.0Hz），7.60（d，2H，J=8.0Hz），7.50（t，2H，J=7.8Hz），7.42（t，2H，J=7.3Hz），1.78（s，6H），1.72（s，6H）。关于C₃₁H₂₉ClF₆IrN₂P（802.21）的模拟计算：C，46.41；H，3.64；N，3.49。发现：C，45.85；H，3.55；N，3.63。适合于X射线衍射的ZL25PF₆晶体通过在环境温度缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL54PF₆）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、1,10-菲咯啉一水合物（18.5mg，0.093mmol），如对于ZL33PF₆一样执行合成。得率：15mg（23%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=9.16（d，2H，J=5.5Hz），8.78（d，2H，J=8.3Hz），8.22（s，2H），8.17（q，2H，J=8.3Hz），7.76（d，2H，J=8.3Hz），7.60（d，2H，J=7.5Hz），7.45（d，2H，J=8.3Hz），7.52（t，2H，J=7.3Hz），7.44（t，1H，J=7.3Hz），2.05（s，6H），1.85（s，6H）。关于C₃₃H₂₉Cl₂N₂Ir（716.13）的模拟计算：C，55.30；H，4.08；N，3.91。发现：C，55.61；H，3.91；N，3.88。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（η²-C₅H₄N-2-CO₂）Cl]（ZL43）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、吡啶甲酸（12.3mg，0.10mmol）和甲醇钠（5.4mg，0.10mmol），如对于ZL38一样执行合成。得率：22mg（37%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.70（d，1H，J=5.7Hz），8.16（t，1H，J=7.8Hz），7.97（d，1H，J=8.0Hz），7.77（t，1H，J=6.5Hz），7.72（m，4H），7.64（d，2H，J=8.3Hz），7.48（t，2H，J=7.3Hz），7.39（t，1H，J=7.3Hz），1.74（d，6H，J=7.3Hz），1.69（s，3H），1.65（s，3H）。关于C₂₈H₂₇ClNO₂Ir（547.09）的模拟计算：C，52.78；H，4.27；N，2.20。发现：C，52.09；H，4.15；N，2.33。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（bipy（OH）O）Cl]（ZL44）。向[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（50mg，0.0627mmol）在干燥、新鲜蒸馏的甲醇（25ml）中的悬液中，加入2,2′-二吡啶-3,3′-二醇（24.5mg，0.13mmol）。将反应混合物在环境温度下在氩下搅拌过夜，过滤且将体积减少直至沉淀开始时。将它维持在277K共24小时，以允许进一步的沉淀发生。将细微的黄色固体通过过滤收集，用甲醇随后为乙醚洗涤，并且在真空中干燥。它由甲醇/乙醚重结晶。得率：17.6mg（51.0%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.06（d，2H，J=5.3Hz），7.28（dd，2H，J=8.3Hz），7.06（d，2H，J=8.3Hz），1.54（s，15H）。关于C₂₀H₂₂ClN₂O₂Ir（550.07）的模拟计算：C，43.67；H，4.03；N，5.09。发现：C，42.99；H，4.15；N，5.33。适合于X射线衍射的ZL44晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy（OH）₂）Cl]PF₆（ZL45）。向[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir Cl₂]₂（45mg，0.049mmol）在干燥、新鲜蒸馏的甲醇（10ml）中的悬液中，逐滴加入溶解于甲醇（20ml）中的2,2′-二吡啶-3,3′-二醇（18.8mg，0.10mmol）。使反应混合物在环境温度下搅拌1小时。随后将它过滤，并且向滤液中加入NH₄PF₆（82mg，0.50mmol）并且将烧瓶振荡。沉淀物几乎立即开始出现。将烧瓶维持在253K过夜。将获得的固体通过过滤收集，用冷甲醇和乙醚洗涤，并且在空气中干燥，以给出明黄色固体。得率：34mg（46%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=7.81（d，2H，J=5.5Hz），7.46（m，5H），7.15（d，2H，J=8.5Hz），6.99（dd，2H，J=8.5Hz），1.64（s，12H）。关于C₂₅H₂₅ClN₂O₂IrPF₆（758.11）的模拟计算：C，39.61；H，3.32；N，3.70。发现：C，40.25；H，3.29；N，4.03。

{（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir[bipy（OH）（O）]Cl}（ZL46）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、2,2′-二吡啶-3,3′-二醇（17.8mg，0.095mmol），如对于ZL44一样执行合成。得率：30.7mg（47%）。¹H NMR（MeOD-d₄）：δ=8.08（d，2H，J=7.3Hz），7.73（d，2H，J=7.3Hz），7.68（d，2H，J=7.9Hz），7.59（d，2H，J=7.9Hz），7.47（t，2H，J=7.3Hz），7.41（t，1H，J=7.9Hz），7.20（m，4H），1.73（s，6H），1.69（s，6H）。关于C₃₁H₂₉ClN₂O₂Ir（688.20）的模拟计算：C，54.1；H，4.1；N，4.07。发现：C，53.99；H，4.25；N，3.98。适合于X射线衍射的ZL46晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL49）。将[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、2-苯基吡啶（14.7mg，0.095mmol）和乙酸钠（16.4mg，0.2mmol）在CH₂Cl₂（5ml）中的混合物在室温搅拌24小时。将溶液通过硅藻土过滤，并且旋转蒸发至干燥。产物由CH₂Cl₂/己烷结晶。得率：22mg（37%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.51（d，1H，J=5.3Hz），7.81（d，1H，J=7.3Hz），7.72（m，2H），7.64（m，5H），7.51（m，4H），7.37（d，1H，J=7.6Hz），7.16（d，1H，J=7.3Hz），7.05（dd，1H，J=6.0Hz），6.94（d，1H，J=7.3Hz），1.82（m，9H），1.59（s，3H）。关于C₃₂H₂₉ClNIr（655.25）的模拟计算：C，58.66；H，4.46；N，2.14。发现：C，58.06；H，4.25；N，2.18。适合于X射线衍射的ZL49晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（bipy（Me）₂）Cl]PF₆（ZL55PF₆）。使用[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（50mg，0.0627mmol）、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶（24.0mg，0.13mmol），如对于ZL33PF₆一样执行合成。得率：58mg（67%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.8（d，2H，J=5.7Hz），8.78（s，2H），7.68（d，2H，J=5.7Hz），2.62（s，6H），1.64（s，15H）。关于C₂₂H₂₇ClN₂IrPF₆（688.20）的模拟计算：C，38.18；H，3.93；N，4.05。发现：C，38.24；H，3.95；N，3.98。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy（Me）₂）Cl]PF₆（ZL57PF₆）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.054mmol）、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶（20.2mg，0.11mmol），如对于ZL33PF₆一样执行合成。得率：48.7mg（60%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.66（s，2H），8.51（d，2H，J=5.7Hz），7.62（d，2H，J=5.7Hz），7.46（m，5H），2.60（s，6H），1.76（s，6H），1.66（s，6H）。关于C₂₇H₂₉ClN₂IrPF₆（754.17）的模拟计算：C，43.00；H，3.88；N，3.71。发现：C，43.21；H，3.95；N，3.68。适合于X射线衍射的ZL57PF₆晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（bipy（Me）₂）Cl]PF₆（ZL59PF₆）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（50mg，0.046mmol）、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶（17.5mg，0.095mmol），如对于ZL33PF₆一样执行合成。得率：39mg（51%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=8.67（s，2H），8.31（d，2H，J=6.0Hz），7.79（d，2H，J=8.5Hz），7.75（d，2H，J=6.5Hz），7.65（d，2H，J=5.7Hz），7.57（d，2H，J=8.3Hz），7.50（t，2H，J=7.8Hz），7.42（t，2H，J=7.6Hz），2.60（s，6H），1.77（s，6H），1.71（s，6H）。关于C₃₃H₃₃ClN₂IrPF₆（830.26）的模拟计算：C，47.74；H，4.01；N，3.37。发现：C，47.26；H，4.03；N，3.43。

方法和使用仪器：X射线晶体学。使用具有Ruby CCD平面检测器的Oxford DiffractionGemini四圆系统，通过Dr.Guy Clarkson（University of Warwick，化学系）收集所有衍射数据。所有晶体保持在100K操作的Oxford Cryosystems低温装置。通过半经验由等价物执行关于所有数据集的吸收校正；使用SHELXS（Sheldrick 1990）通过直接方法解决结构，具有通过傅里叶（Fourier）方法发现的另外光原子；使用SHELXL¹³针对F²精炼络合物，在计算的位置上加入氢原子。

NMR光谱法。在Bruker DPX 400（¹H=400.03MHz）或AVA 600（¹H=600.13MHz）分光计上，在298K（除非另有说明）在5mm NMR管中获得¹H NMR光谱。¹H NMR化学位移对于DMSO-d₆内部参考（CHD₂）（CD₃）SO（2.50ppm），对于氯仿-d₁内部参考CHCl₃（7.26ppm），并且对于水溶液内部参考1,4-二噁烷（3.75ppm）。所有数据处理使用XWIN-NMR版本3.6（Bruker U.K.Ltd.）执行。

质谱法。使用D₂O/H₂O或甲醇溶液，在Micromass Platform II质谱仪上获得电喷雾电离质谱法（ESI-MS）。毛细管电压是3.5V，并且锥体电压在20和45V之间改变，取决于灵敏度。来源温度是353K。对于阳离子用扫描范围m/z 50至1000记录质谱。在Mass Lynx（V 2.5）Windows NT PC数据系统上执行数据采集。

pH^＊测量。在记录NMR光谱前和后，使用由pH 4、7和10的Aldrich缓冲溶液校正的配备微复合电极的Corning 240pH仪，在约298K直接在NMR管中测量在D₂O中的NMR样品的pH^*值（pH仪读数而无对于在玻璃电极上的D作用的校正）。对于含水络合物的pKa^*值的测定，使络合物溶解于D₂O中，并且加入0.98mol当量AgNO₃。将溶液在298K搅拌24小时，并且通过过滤去除AgCl。

关于水解的动力学。尽管络合物ZL01-ZL04、ZL07、ZL38和ZL43水解太快速而不能通过¹H NMR监控，但在不同温度通过¹H NMR跟踪关于络合物ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的水解动力学。对于这点，通过将络合物溶解于MeOD-d₄中随后为使用具有pH^*约3（用HClO₄酸化）的D₂O的快速溶解，制备溶于5%MeOD-d₄/95%D₂O（v/v）中具有0.2mM终浓度的络合物溶液，从而使得含水配体不去质子化。在各个时间间隔后获得¹H NMR光谱。使用ORIGIN版本7.0，通过使浓度（由峰积分测定的）与时间比较的曲线图与假一级方程式拟合测定水解速率。由阿累尼乌斯斜率和Eyring曲线图的截距测定关于化合物ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的阿累尼乌斯活化能（Ea）、活化焓

和活化熵

pKa^＊值的测定。对于pKa^*值（对于溶于D₂O中的溶液的pKa值）的测定，通过加入稀释的NaOH和HClO₄，使溶于D₂O中的含水络合物ZL01A、ZL03A、ZL04A、ZL07A、ZL25A、ZL37A、ZL38A和ZL54A的pH^*值从约pH^*2到11变化，并且记录¹H NMR光谱。针对pH^*标绘螯合配体和/或Cp^*质子的甲基的化学位移。将pH^*滴定曲线与亨-哈二氏（Henderson-Hasselbalch）方程式拟合，假定观察到的化学位移是根据质子化和去质子化种类的群体的加权平均值。如通过Krezel和Bal¹⁴对于与文献中的相关值比较暗示的，通过使用等式pKa=0.929pKa^*+0.42，这些pKa^*值可以转换为pKa值。

与核碱基的相互作用。ZL01、ZL03、ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43和ZL54和ZL33A与核碱基的反应一般涉及将溶于D₂O中含有1-2mol当量核碱基溶液加入溶于5%MeOD-d₄/95%D₂O（v/v）溶液中的ZL01、ZL03、ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43、ZL54和ZL33A平衡溶液。在310K在各个时间间隔后记录这些溶液的¹H NMR光谱。

癌细胞细胞毒性。在铺平板后，在第3天时用范围为0.5μM-100μM的浓度的Ir^III络合物处理人卵巢A2780癌细胞。在0.125%DMSO中形成Ir^III络合物的溶液，以帮助溶解。首先在DMSO中制备IrIII络合物的原液，以帮助溶解，并且随后稀释到0.9%盐水和培养基内。在第1天时铺平板5000个A2780细胞/孔后，在第3天时以范围为0.05μM-100μM的浓度将IrIII络合物加入癌细胞中。使细胞暴露于络合物24小时，洗涤，供应新鲜培养基，允许生长三个倍增时间（72小时），并且随后使用磺酰罗丹明B（SRB）测定来测量蛋白质含量（与细胞存活成比例）。¹⁵标准误基于三次重复。标准误基于三次重复的各两次独立实验。

通过Viktor Brabec团体（Institute of Biophysics，Academy of Sciences of the CzechRepublic）进行ZL07、ZL33、ZL38和ZL54针对A2780、SW480、A549和CH1细胞系的细胞毒性测试。在铺平板后，用ZL07、ZL33、ZL38和ZL54处理细胞。在温育72小时后，将10μl MTT（2.5mg/ml；CALBIOCHEM）加入每个孔中，并且在培养条件中温育4小时。在温育期结束时，去除培养基，并且将甲臜产物溶解于100μl DMSO中。使用AbsorbanceReader SUNRICE TECAN SCHOELLER，通过在570nm测量吸光度估计细胞生存。通过标绘细胞存活（%）与药物浓度（μM）比较构建的曲线计算IC₅₀值（产生50%细胞生长抑制的化合物浓度）。所有实验一式四份地进行。

结果与讨论

在这个工作中，研究的最初络合物显示于图表1中。含有螯合的bipy（ZL04、ZL37和ZL25）、phen（ZL07、ZL33和ZL54）、en（ZL01和ZL31）、pico（ZL03、ZL38和ZL43）、2,2′-二吡啶-3,3′-二醇（ZL44-ZL46）、2-phpy（ZL47和ZL49）、bipy（Me）₂（ZL55、ZL57和ZL59）或[C₆H₄-2-C（H）=NPh-κC，N]（ZL51）和Cl^-作为离去基团的Ir（III）环戊二烯络合物经由Cl^-桥接的二聚体[（η⁵-Cp^x）IrCl₂]₂（ZLd1-ZLd3）合成。

图表1.在这个工作中研究的铱环戊二烯络合物

s：合成包括在实验部分中；n：不包括合成；c：获得X射线晶体结构。

X射线晶体结构。测定[（η⁵-C₅Me₅）Ir（acac）Cl]（ZL02）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（ZLd2）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl（H₂NCH₂CH₂NH₂-N，N）]BPh₄（ZL31BPh₄）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（η²-C₅H₄N-2-CO₂）Cl]（ZL38）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL37PF₆）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33PF₆）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（bipy）Cl]PF₆（ZL25PF₆）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（bipy（OH）O）Cl]（ZL44）、{（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir[bipy（OH）（O）]Cl}（ZL46）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL49）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（bipy（Me）₂）Cl]PF₆·CH₃CH₂OCH₂CH_3（ZL57·CH₃CH₂OCH₂CH₃）和[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（tpy）Cl]（ZL73）的X射线晶体结构。它们的结构和原子编号方案显示于图2中。除了二聚体ZLd2外，络合物采用预期的假八面“三腿钢琴凳（three-leg piano-stool）”几何形状，其中铱π-键合至环戊二烯配体（对于环矩心

）、σ-键合至氯化物

和螯合配体，其构成钢琴凳的三条腿。

水解动力学。

我们显示附着至Ir（III）的配体包括在环戊二烯环上的取代基及其他螯合和单齿配体的性质，可以对水解速率和程度具有显著作用。因为水解步骤可以控制反应速率，所以它还可以显著影响这类化合物的生物学活性。

通过随着时间过去由于含水加合物形成的新峰的观察，在从278到298K的不同温度，通过¹H NMR监控化合物ZL01-ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43和ZL54在5%MeOD-d₄/95%D₂O中的水解速率。百分之五的MeOD用于改善可溶性，并且酸性条件（D₂O、pH^*3）用于预防作为二次反应的含水络合物的去质子化。即使在278K，含有Cp^*的化合物ZL01-ZL04和ZL07、含有吡啶甲酸酯的ZL38和ZL43的水解也太快速而不能通过¹H NMR观察到。针对时间标绘关于ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的含水峰形成的百分比，并且与假一级动力学拟合（图3），并且计算其半衰期时间（表1）。在表4中列出了化合物ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的阿累尼乌斯活化能（Ea）、活化焓和活化熵

关于化合物ZL54的大负

值是值得注意的。在平衡时的水解程度是用于范围为30%-60%的所有化合物的培养基。

表1.在不同温度下化合物ZL25、ZL33、ZL37和ZL54的水解数据和活化参数

研究血液血浆（100mM）、细胞细胞质（22.7mM）和细胞核（4mM）的一般的氯化物浓度对ZL33的含水化学的作用。在样品制备10分钟内和在310K温育24小时后记录ZL33（1mM）的¹H NMR光谱（图4）。基于¹H NMR峰积分，几乎未发现水解的络合物ZL33（ZL33A）存在于100mM[Cl]（pH^*6.52）或22.7mM[Cl]（pH^*6.72）中，并且在10分钟后在4mM[Cl]（pH^*6.89）仅有5%的ZL33A。在24小时后未观察到显著变化，参见表2。

表2.在细胞核（4mM）、细胞细胞质（22.7mM）和血液血浆（100mM）一般的氯化物水平上，溶于D₂O中的1mM ZL33溶液中含水加合物形成的百分比

pKa^＊依赖性。

含水加合物的酸性的了解在药物制备中是重要的，因为含水加合物可以比其羟基形式更具反应性。

对于在pH^*中经过2-11的范围的变化，跟踪关于在化合物ZL25A、ZL54A、ZL38A中的配位螯合配体，在化合物ZL04A、ZL07A、ZL37A、ZL03A中的Cp^*或Cp^xph中的螯合配体和甲基基团，和在化合物ZL01A中的Cp^*中的甲基基团的质子的¹H NMR化学位移中的变化。对于每种络合物获得平均pKa^*值。

当溶液的pH^*值从约2增加到11时，指定至ZL01A、ZL03A、ZL04A、ZL07A、ZL25A、ZL37A、ZL38A和ZL54A的NMR峰逐步转变为光谱中的高场。所得到的pH滴定曲线与修改的亨-哈二氏方程式拟合。^16,17这给出在6.28和7.99之间的pKa^*值（表3）。

表3.关于在络合物ZL01A、ZL03A、ZL04A、ZL07A、ZL25A、ZL37A、ZL38A和ZL54A中配位D₂O的去质子化的pKa^*和pKa值^a

^a根据Krezel和Bal由pKa^*计算pKa值。¹⁴

与核碱基的相互作用。

因为DNA是关于过渡金属抗癌络合物的潜在靶位点，¹⁸所以研究化合物ZL01、ZL03、ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL33A、ZL37、ZL38、ZL43和ZL54与核碱基模型9-乙基鸟嘌呤（9-EtG）和9-乙基腺嘌呤（9-EtA）的核碱基结合反应。制备溶于D₂O具有1mol当量9-EtG或9-EtA的ZL01、ZL03、ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43和ZL54（1mM）溶液（含有这些络合物及其各自含水加合物的平衡混合物），并且在不同时间间隔记录¹H NMR光谱。在表4中展示基于¹HNMR峰积分通过所有化合物形成的核碱基加合物百分比。

表4.在不同时间间隔化合物ZL01、ZL03、ZL04、ZL07、ZL25、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43和ZL54的9-EtG和9-EtA加合物形成的程度

ND：未测定

在310K，1mol当量9-EtG对于溶于D₂O（pH^*7.21）中的络合物ZL33，[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆的平衡溶液的添加导致在10分钟后15%ZL33反应，并且在7.68ppm出现新H8峰（对于种类16，参见图5），通过0.15ppm转变为相对于游离9-EtG那种的高场。在24小时后，42%ZL33已反应。2mol当量9-EtG对于ZL33A溶液（通过用1mol当量AgNO₃处理ZL33溶液制备）的添加导致可指定至16的新峰已出现，并且65%ZL33A已与9-EtG反应，在10分钟后形成16。在24小时后，73%ZL33已反应（图6）。

在310K，1mol当量9-EtA溶液对于溶于D₂O中的ZL33平衡溶液的添加，导致经过24小时的时期没有另外的¹H NMR峰（图7）。类似地，含有2,2’-二吡啶或1,10-菲咯啉螯合配体的化合物ZL04、ZL07、ZL25、ZL37和ZL54仅形成9-EtG加合物，在24小时后具有19%-83%完成的程度。

化合物ZL01显示在10分钟内，9-EtG对于100%核碱基加合物形成（对于种类18）的极高亲和力，图8，其中观察到在Cp^*环中可指定至CH₃质子的仅一个主峰，并且在10分钟和24小时的两个¹H NMR光谱之间不存在明显差异。在310K通过将1mol当量9-EtG溶液逐步加入溶于5%MeOD-d₄/95%D₂O（v/v）中的ZL01平衡溶液的添加，进一步证实与9-EtG的强结合能力，并且每次在10分钟内记录¹H NMR光谱，图9。伴随9-EtG的添加，ZL01+ZL01A的甲基峰的强度减少，并且当9-EtG少许过量时最终消失，而在化合物18中的9-EtG的峰强度成长，并且最终出现可指定至游离9-EtG的一组新峰。

这些数据显示反应速率和程度，并且针对这些有机金属铱络合物的DNA碱基（潜在药物靶位点）的选择性取决于环戊二烯配体及其取代基的性质，并且取决于螯合和单齿配体。

细胞毒性数据。

研究络合物ZL01-ZL04、ZL07、ZL25、ZL31、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43、ZL54、ZL44-ZL47、ZL49、ZL51、ZL55、ZL57和ZL59针对卵巢A2780癌细胞系的细胞毒性（表5和图10）。

表5.对于化合物ZL01-ZL04、ZL07、ZL25、ZL31、ZL33、ZL37、ZL38、ZL43、ZL54、ZL44-ZL47、ZL49、ZL51、ZL55、ZL57和ZL59和作为对照的顺铂，A2780癌细胞系的体外生长抑制

仅具有Cp^*的络合物ZL01-ZL04、ZL07和ZL55和络合物ZL38的IC₅₀值（在其下抑制50%细胞生长的浓度），都>100μM，并且随后可以描述为失活化合物。然而，含有Cp^xbiph的化合物ZL25、ZL54、ZL49和ZL59显示出有希望的毒性，其中IC₅₀值比顺铂小约2倍。含有Cp^xph的那些络合物通常显示中等活性，比顺铂活性小约10倍。因此铱络合物的细胞毒性活性随着苯环的数目而增加。

有趣的是，含有Cp^*环和C，N-螯合配体或二醇配体的络合物ZL47、ZL51和ZL44显示中等或高活性，但在含有Cp^xbiph的络合物ZL49和含有Cp^*的ZL47之间或在ZL46和ZL44之间的活性差异很小，类似在络合物ZL25和ZL04之间的差异。

研究络合物ZL07、ZL33、ZL38和ZL54针对SW480、A549和CH1癌细胞系的细胞毒性（表6）。络合物ZL38对于最高测试浓度（130μM）针对所有这三种细胞系仍是无毒的，而络合物7显示针对SW480和CH1的中等活性。络合物ZL33具有针对所有三种细胞系有希望的细胞毒性，尤其是针对SW480细胞系，比顺铂约6.5倍更有活性。络合物ZL54仍是四种络合物中最有效的一种，比顺铂针对SW480和A549细胞系分别约6.7和3.7倍更有活性。

表6.对于化合物ZL07、ZL33、ZL38和ZL54和作为对照的顺铂，A549、SW480和CH1癌细胞系的体外生长抑制^a，b

结论

有机金属[（η⁵-Cp^x）Ir（LL）Cl]^0/+（Cp^x=Cp^*、Cp^xph和Cp^xbiph）络合物具有发现作为抗癌络合物的潜力，并且其IC₅₀值高度取决于在Cp^*环上的取代，次序为Cp^xbiph>Cp^xph>Cp^*。

已发现在Cp^*主链上的取代基大小在这些类型的络合物的生物学活性中起主要作用。在几种情况下，从Cp^*到Cp^xbiph的变化使细胞毒性增加两个数量级。随着芳烃的疏水性增加在活性中的增加可以指示芳烃涉及增加的细胞摄取，并且另外可能涉及通过芳烃-嘌呤疏水性叠加相互作用诱导的取代的芳烃嵌入主要靶DNA的能力增加。¹⁹此外，芳烃的性质也对有关含水种类的水解速率和程度、pKa值具有大影响。

在这个工作中，几个不同类型的螯合配体，即N，N-、N，O-、C，N-和O，O-，用于调谐有机金属铱络合物的生物学活性。螯合配体L-L’不仅可以帮助控制这些络合物的稳定性和配体交换速率，而且可以对这些类型的络合物中的反应性具有巨大作用。当我们将L-L’从中性2,2’-二吡啶变成阴离子吡啶甲酸酯（pico）时，水解速率和程度极大增加。此外，观察到通过在铱金属中心上电子电荷的密度增加引起的，所得到的含水加合物的pKa从6.28到7.62的相当大增加（当Cp^x是Cp^xph时）。螯合配体还测定与核碱基的结合速率且最终改变核碱基选择性。

这个工作显示在Cp^*主链上的取代基和螯合配体的改变可以对类型[（η⁵-Cp^x）Ir（LL’）Cl]^0/+的铱（III）化合物的含水化学具有显著作用，允许将希望特征以大范围引入这些类型的络合物内，以最佳化其作为抗癌药物的设计。

进一步的铑络合物和数据

方法和仪器使用

在Bruker 300、400或500MHz分光计上获得¹H NMR光谱。¹H NMR化学位移对于二甲基亚砜（2.52ppm）、甲醇（3.31ppm）或氯仿（7.26ppm）进行内部参考。

使用CE440Elemental Analyser通过Warwick Analytical Service执行CHN分析。

在University of Warwick在Bruker Daltonics Esquire 2000质谱仪上执行正离子电喷雾质谱法。所有样品在甲醇中制备。

在University ofWarwick通过Dr Ana Maria Pizarro Arranz执行在A2780人卵巢癌细胞中的细胞毒性测试。

材料

所有氘代溶剂得自Sigma-Aldrich和Cambridge Isotope Labs Inc。溶于二丁基醚1.8M中的苯基锂、2,3,4,5-四甲基-2-环戊酮、4-溴代-联苯基、溶于己烷1,6M中的n-丁基锂、2,2’-联吡啶基、4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶、菲咯啉、2-苯基吡啶得自Sigma-Aldrich。硫酸镁和盐酸得自Fisher Scientific。所有干燥溶剂得自sigma-aldrich，在合成中使用的所有非干燥试剂得自Fisher Scientific和Prolabo供应商。Rh（III）Cl₃x n H₂O来自Precious Metals Online。

溶剂如获得的使用，除了在甲醇的情况下，其在使用前通过用氮起泡进行脱气。

合成

3-苯基-1,2,4,5-四甲基-1,3-环戊二烯（Cp^XPh）

在273K将溶于二丁基醚1.8M（50mL，90mmol）中的苯基锂溶液加入2,3,4,5-四甲基-2-环戊酮（12mL，79.62mmol）溶液中。允许反应混合物伴随搅拌缓慢加温至298k过夜。通过加入冰将橙色溶液冷却，并且随后用HCl（36%）酸化以达到pH 2。将溶液置于分液漏斗中，并且用二乙醚（3x 50mL）萃取。将合并的有机部分经过无水硫酸镁干燥，过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，以获得微黄色油。通过在真空下蒸馏纯化产物（P：0.5mbar，T：417K）

得率：91.7%（15.79g）

3-联苯基-1,2,4,5-四甲基-1,3-环戊二烯（Cp^XdiPh）

在195K用n-丁基锂溶于己烷1,6M（50mL，80mmol）中的溶液处理4-溴代-联苯基（16mg，68.64mmol）溶于干燥THF（400mL）中的溶液。在195K反应3小时后，加入2,3,4,5-四甲基-2-环戊酮（12mL，79.62mmol）。允许溶液伴随搅拌缓慢加温至298k过夜。用HCl（36%）将橙色溶液酸化至pH 2，并且置于分液漏斗中，收集有机层并且用二乙醚（3x 50mL）萃取剩余的水层。将合并的有机部分经过无水硫酸镁干燥，过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，以提供深黄色油性粉末。用甲醇（3x 20mL）洗涤产物，以给出微黄色粉末。

得率：94.38%（14.13g）

[（Cp^＊）RhCl₂]₂

将三氯化铑（III）（500mg，2.12mmol）和2,4-五甲基环戊二烯（302mg，2.22mmol）置于100mL Schlenk烧瓶中，并且溶解于干燥甲醇（50mL）中。将溶液在回流（343K）下在氮气中加热48小时。将获得的暗红色沉淀物过滤掉，用乙醚洗涤且在真空下干燥。

得率：62.69%（410.6mg）

[（Cp^XPh）RhCl₂]₂

将三氯化铑（III）（100mg，0.42mmol）和3-苯基-1,2,4,5-四甲基-1,3-环戊二烯（104.5mg，0.53mmol）置于100mL Schlenk烧瓶中，并且溶解于干燥甲醇（50mL）中。将溶液在回流（343K）下在氮气中加热48小时。将获得的红色沉淀物过滤掉，用乙醚洗涤且在真空下干燥。

得率：90.4%（142mg）

[（Cp^XdiPh）RhCl₂]₂

将三氯化铑（III）（1g，4.20mmol）溶解于250mL Schlenk管中的干燥甲醇（150mL）中。将溶液在回流（343K）下在氮气中与3-联苯基-1,2,4,5-四甲基-1,3-环戊二烯（923mg，4.40mmol）一起加热48小时。将获得的红-橙色沉淀物过滤掉，用乙醚洗涤且在真空下干燥。

得率：32.34%（613.4mg）

[（Cp^＊）Rh（菲咯啉）Cl]Cl（JS35）

将[（Cp^*）RuCl₂]₂（50.2mg，0.081mmol）和菲咯啉（32.2mg，0.162mmol）置于圆底烧瓶中，溶解于二氯甲烷（25mL）中且搅拌16小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且将黄色粉末再溶解于去离子水中，并且过滤以去除杂质并且冻干以给出微黄色粉末。

得率：96.1%（76.5mg）

ESI-MS:（M-Cl）⁺453.0m/z

[（Cp^＊）Rh（2-苯基联吡啶）Cl]Cl（JS36）

将[（Cp^*）RuCl₂]₂（46.6mg，0.08mmol）和乙酸钠（42.2mg，0.514mmol）溶解于二氯甲烷（25mL）中，且置于50mL圆底烧瓶中。加入2-苯基吡啶（25.4μL，0.176mmol），且将溶液在环境温度在氮气下搅拌16小时。将橙色溶液通过硅藻土过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，以在用己烷洗涤后给出橙色粉末。

得率：88.6%（57.3mg）

元素模拟计算：C，58.96；H，5.42；N，3.27；发现：C，47.62；H，5.18；N，3.01

ESI-MS:（M-HCl）392.1m/z

[（Cp^XPh）Rh（4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶基）Cl]Cl（JS27）

将溶于二氯甲烷（25mL）中的[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（51.7mg，0.070mmol）溶液置于50mL圆底烧瓶中。在加入4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶（24.9mg，0.137mmol）后，将溶液搅拌16小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且将黄色粉末由甲醇/乙醚（2:1）再结晶，以给出微黄色粉末。

ESI-MS:（M-Cl）519.0m/z

[（Cp^XPh）Rh（菲咯啉）Cl]Cl（JS28）

将[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（49.3mg，0.066mmol）和菲咯啉（26.1mg，0.132mmol）置于圆底烧瓶中，溶解于二氯甲烷（25mL）中且在环境温度搅拌16小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且将黄色粉末溶解于去离子水中，过滤以去除杂质并且冻干以给出微黄色粉末。

ESI-MS:（M-Cl）515.0m/z

[（Cp^XPh）Rh（2-苯基联吡啶）Cl]Cl（JS 29）

将[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（49.6mg，0.067mmol）和乙酸钠（33.6mg，0.40mmol）溶解于二氯甲烷（25mL）中，且置于50mL圆底烧瓶中。加入2-苯基吡啶（22.0μL，0.154mmol），且将溶液在环境温度下在氮气下搅拌16小时。将橙色溶液通过硅藻土过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，以在用乙醚洗涤后给出橙色粉末。

得率：94.5%（62.0mg）

ESI-MS:（M-HCl）454.0m/z

[（Cp^XdiPh）Rh（乙酰丙酮）Cl]Cl（JS31）

将溶于丙酮（25mL）中的[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（46.6mg，0.08mmol）溶液置于50mL圆底烧瓶中。在加入乙酰丙酮钠（30mg，0.165mmol）后，将溶液在环境温度搅拌48小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥。将橙色油溶解于二氯甲烷中，通过硅藻土过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器中蒸发至干燥，以给出橙色油。在用乙醚（3x 10mL）洗涤后获得暗红色粉末。

得率：80.4%（22mg）

元素模拟计算：C，55.25；H，5.56；发现：C，55.50；H，5.66

ESI-MS:（M-HCl）399.1m/z

[（Cp^XdiPh）Rh（2,2′-联吡啶基）Cl]Cl（JS20）

将[（Cp^XbiPh）RuCl₂]₂（51mg，0.057mmol）和2,2′-联吡啶（18.4mg，0.118mmol）溶解于二氯甲烷（25mL）中，并且在环境温度搅拌16小时。将黄色溶液在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且将获得的产物由甲醇/乙醚（2:1）再结晶，以给出微黄色粉末。

得率：63.1%（43.4mg）

ESI-MS:（M-Cl）567.0m/z

[（Cp^XdiPh）Rh（4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶基）Cl]Cl（JS22）

将溶于二氯甲烷（25mL）中的[（Cp^XdiPh）RuCl₂]₂（49.6mg，0.055mmol）溶液置于50mL圆底烧瓶中。在加入4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶（30mg，0.165mmol）后，将溶液在环境温度搅拌16小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且将获得的黄色粉末由甲醇/乙醚（2:1）再结晶，以给出暗黄色粉末。

[（Cp^XdiPh）Rh（菲咯啉）Cl]Cl（JS21）

将[（Cp^XBiPh）RuCl₂]₂（49.4mg，0.055mmol）和菲咯啉（22.4mg，0.113mmol）置于圆底烧瓶中，溶解于二氯甲烷（25mL）中且在环境温度搅拌16小时。将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，并且产物由甲醇重结晶，以给出黄色粉末。

ESI-MS:（M-Cl）531.1m/z

[（Cp^XdiPh）Rh（2-苯基联吡啶）Cl]Cl（JS39）

将[（Cp^XBiPh）RuCl₂]₂（50.6mg，0.056mmol）和乙酸钠（27.5mg，0.335mmol）溶解于二氯甲烷（25mL）中，且置于50mL圆底烧瓶中。加入2-苯基吡啶（17.5ηL，0.123mmol），且将溶液在环境温度在氮气下搅拌16小时。将橙色溶液通过硅藻土过滤，并且将溶剂在旋转蒸发器上蒸发至干燥，以在用乙醚洗涤后给出橙色粉末。

ESI-MS:（M-HCl）530.1m/z

[（Cp^＊）Rh（4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺）Cl]PF₆（JS43）

将[（Cp^*）RuCl₂]₂（50.6mg，0.082mmol）、4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺（36.5mg，0.161mmol）和六氟磷酸铵（33.96mg，0.202mmol）置于用铝箔覆盖的50mL圆底烧瓶中，溶解于甲醇（25mL）中，且在环境温度搅拌16小时。通过由溶液过滤收集带黑色-蓝色沉淀物，并且由甲醇再结晶，以给出呈绿色晶体。

得率：13.94%（14.5mg）

[（Cp^XPh）Rh（4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺）Cl]PF₆（JS44）

将[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（50.1mg，0.068mmol）、4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺（30.1mg，0.133mmol）和六氟磷酸铵（29.1mg，0.173mmol）溶解于甲醇（25mL）中，且在环境温度在黑暗中搅拌16小时。通过由溶液过滤收集带黑色-蓝色沉淀物，并且由甲醇再结晶，以给出带青色晶体。

得率：25.63%（24.1mg）

[（Cp^XBiPh）Rh（4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺）Cl]PF₆（JS45）

将[（Cp^XBiPh）RuCl₂]₂（49.8mg，0.056mmol），4-（2-吡啶偶氮）N,N-二甲基苯胺（25.24mg，0.112mmol）和六氟磷酸铵（24.7mg，0.147mmol）溶解于甲醇（25mL）中，且在环境温度在黑暗中搅拌16小时。通过由溶液过滤收集带黑色-蓝色沉淀物，并且在甲醇中再结晶，以给出深蓝色粉末。

得率：91.9%（80.3mg）

[（Cp^＊）Rh（1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基）Cl]PF₆（JS46）

将[（Cp^*）RuCl₂]₂（38.0mg，0.062mmol）、1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基）（28.1mg，0.125mmol）置于50mL圆底烧瓶中，溶解于甲醇（25mL）中，且在环境温度搅拌2小时。在减少体积后，加入六氟磷酸铵（33.96mg，0.202mmol），以给出带红色-褐色沉淀物。

得率：93.85%（74.3mg）

[（Cp^XPh）Rh（1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基）Cl]PF₆（JS47）

将[（Cp^XPh）RuCl₂]₂（50.2mg，0.068mmol）、1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基（31.3mg，0.139mmol）溶解于甲醇（25mL）中，且在313K搅拌2小时。在减少体积后，加入六氟磷酸铵（28.5mg，0.170mmol），以给出红色晶体。

得率：95.49%（74.5mg）

[（Cp^XBiPh）Rh（1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基）Cl]PF₆（JS48）

将[（Cp^XBiPh）RuCl₂]₂（45mg，0.050mmol）、1,4-苯二胺N1,N1-二甲基-N4-（2-吡啶基亚甲基（23.12mg，0.103mmol）置于50mL圆底烧瓶中，溶解于甲醇（25mL）中，且在313K搅拌2小时。在减少体积后，加入六氟磷酸铵（21.7mg，0.124mmol），以获得带红色-褐色粉末。

得率：71.83%（56.4mg）

含有O,O-、N,N-和C,N-螯合配体的铑（III）Cp^*和衍生物

表7

针对A2780人卵巢癌细胞活性的化合物

^aMS是质谱法；NMR是¹HNMR光谱法

这些显示所有络合物是>90%纯的

注释

·具有CN配体的化合物（JS29、JS36、JS39）是最有活性的

·在Cp^*环上具有苯基取代基的络合物比Cp^*络合物更有活性（例如J22与JS34比较）

进一步的铱络合物和数据

材料。2-苯基吡啶（2-phpy）、2-（2,4-二氟苯基）吡啶（2-dfphpy）、2-（p-甲苯基）吡啶（tpy）、2-苯基喹啉（2-phq）、六氟磷酸铵、四甲基（正丙基）环戊二烯、IrCl₃·nH₂O、9-乙基鸟嘌呤、吡啶和乙酸钠购自Sigma-Aldrich。二吡啶并[3,2-f:2′,3′-h]喹噁啉（dpq）和二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪（dppz）根据文献方法制备。²⁰在使用前将甲醇经过镁/碘蒸馏。

合成。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（azpy-NMe₂）Cl]PF₆（ZL64）。将溶于MeOH（20mL）中的[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（48mg，0.06mmol）、和配体4-（2-吡啶偶氮）-N,N-二甲基苯胺（azpy-NMe₂，27mg，0.12mmol）溶液在环境温度搅拌12小时。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（45mg，0.28mmol）。在277K静置后，形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：68mg（77%）。¹HNMR（DMSO-d₆）：δ=8.82（d，1H，J=6.0Hz），8.51（d，1H，J=8.5Hz），8.28（t，1H，J=7.0Hz），8.02（m，2H），7.76（t，1H，J=6.7Hz），7.02（m，2H），3.31（s，6H），1.55（s，15H）。关于C₂₃H₂₉ClF₆IrN₄P（734.14）的模拟计算：C，37.63；H，3.98；N，7.63。发现：C，37.41；H，4.01；N，7.76。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（azpy-NMe₂）Cl]PF₆（ZL109）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（46mg，0.05mmol）、azpy-NMe₂（23mg，0.10mmol），如对于ZL64一样执行合成。得率：56mg（70%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.34（d，1H，J=8.0Hz），8.25（d，1H，J=5.5Hz），8.11（m，2H），8.03（t，1H，J=8.0Hz），7.47（m，5H），7.13（t，1H，J=7.0Hz），6.65（m，2H），3.31（s，6H），1.75（s，3H），1.69（s，3H），1.65（s，3H），1.49（s，3H）。关于C₂₈H₃₁ClF₆IrN₄P（796.15）的模拟计算：C，42.24；H，3.92；N，7.04。发现：C，42.32；H，3.91；N，7.16。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（pp-NMe₂）Cl]PF₆（ZL110）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（46mg，0.05mmol）、pp-NMe₂（23mg，0.10mmol），如对于ZL64一样执行合成。得率：60mg（75%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.77（s，1H），δ=8.21（dd，2H，J=10.0Hz），7.98（t，1H，J=8.2Hz），7.68（d，2H，8.5Hz），7.52（m，5H），7.38（t，1H，J=7.0Hz），6.71（d，2H，8.7Hz），3.36（s，6H），1.80（s，3H），1.55（s，3H），1.46（s，3H），1.39（s，3H）。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phq）Cl]（ZL68）。将溶于CH₂Cl₂（15ml）中的[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（48mg，0.06mmol）、2-苯基喹啉（25mg，0.12mmol）和乙酸钠（20mg，0.24mmol）溶液在环境温度搅拌2小时。将溶液通过硅藻土过滤，并且旋转蒸发至干燥，随后用二乙醚洗涤。产物由CHCl₃/己烷结晶。得率：43mg（75%）。¹HNMR（CDCl₃）：δ=8.71（d，1H，J=8.8Hz），8.02（d，1H，J=8.7Hz），7.93（d，2H，J=8.8Hz），7.77（m，2H），7.69（t，1H，J=8.1Hz），7.53（t，1H，J=6.7Hz），7.24（t，1H，J=7.8Hz），7.07（t，1H，J=7.7Hz），1.57（s，15H）。关于C₂₅H₂₅ClNIr（567.13）的模拟计算：C，52.94；H，4.44；N，2.47。发现：C，53.06；H，4.41；N，2.42。适合于X射线衍射的晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（tpy）Cl]（ZL69）。使用[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（48mg，0.06mmol）、2-（p-tolyl）吡啶（20mg，0.12mmol）和乙酸钠（20mg，0.24mmol），如对于ZL68一样执行合成。得率：45mg（70%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.65（d，1H，J=5.7Hz），7.75（d，1H，J=8.3Hz），7.62（m，2H），7.57（d，1H，J=8.0Hz），7.03（t，1H，J=6.3Hz），6.86（d，1H，J=7.8Hz），1.68（s，15H）。关于C₂₂H₂₅ClNIr（531.14）的模拟计算：C，49.75；H，4.74；N，2.64。发现：C，49.66；H，4.65；N，2.68。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-dfphpy）Cl]（ZL74）。使用[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（48mg，0.06mmol）、2-（2,4-二氟苯基）吡啶（23mg，0.12mmol）和乙酸钠（20mg，0.24mmol），如对于ZL68一样执行合成。得率：46mg（70%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.71（d，1H，J=6.0Hz），8.19（d，1H，J=8.8Hz），7.69（t，1H，J=8.0Hz），7.31（d，1H，J=8.8Hz），7.10（t，1H，J=6.3Hz），6.49（t，1H，J=9.5Hz），1.67（s，15H）。关于C₂₁H₂₁ClF₂NIr（553.10）的模拟计算：C，45.60；H，3.83；N，2.53。发现：C，45.76；H，3.71；N，2.46。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL107）。将溶于CH₂Cl₂（15ml）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（46mg，0.05mmol）、2-苯基吡啶（15mg，0.10mmol）和乙酸钠（16mg，0.20mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热24小时。将溶液通过硅藻土过滤，并且旋转蒸发至干燥，随后用二乙醚洗涤。产物由CHCl₃/己烷结晶。得率：37mg（57%）。¹H NMR（MeOD-d₄）：δ=8.60（d，1H，J=5.3Hz），8.04（d，1H，J=8.3Hz），7.84（m，2H），7.65（d，1H，J=7.8Hz），7.38（m，3H），7.33（m，2H），7.16（t，1H，J=6.1Hz），7.13（t，1H，J=7.2Hz），7.09（t，1H，J=7.3Hz），1.85（s，3H），1.74（s，3H）,1.72（s，3H），1.56（s，3H）。关于C₂₆H₂₅ClNIr（579.16）的模拟计算：C，53.92；H，4.35；N，2.42。发现：C，53.77；H，4.31；N，2.41。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-dfphpy）Cl]（ZL103）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（53mg，0.05mmol）、2-（2,4-二氟苯基）吡啶（19mg，0.10mmol）和乙酸钠（16mg，0.20mmol），如对于ZL107一样执行合成。得率：25mg（37%）。¹HNMR（CDCl₃）：δ=8.53（d，1H，J=5.5Hz），8.19（d，1H，J=8.5Hz），7.64（m，5H），7.50（m，4H），7.38（t，1H，J=7.3Hz），7.22（d，1H，J=8.3Hz），6.96（t，1H，J=6.5Hz），6.51（t，1H，J=10.3Hz），1.81（s，3H），1.77（s，3H）,1.75（s，3H），1.59（s，3H）。关于C₃₂H₂₇ClF₂NIr（691.23）的模拟计算：C，55.60；H，3.94；N，2.03。发现：C，55.96；H，3.95；N，2.08。适合于X射线衍射的晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（dpq）Cl]PF₆（ZL89）。将溶于MeOH（40mL）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（46mg，0.05mmol）和配体二吡啶并[3,2-f：2′,3′-h]喹噁啉（dpq，23mg，0.10mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热2小时且过滤。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（45mg，0.28mmol）。在277K静置后，形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：44mg（55%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=9.68（d，2H，J=8.5Hz），9.13（s，2H），8.96（d，2H，J=6.0Hz），8.06（dd，2H，J=8.0Hz），7.72（m，2H），7.59（m，3H），1.91（s，6H），1.83（s，6H）。关于C₂₉H₂₅ClF₆IrN₄P（802.10）的模拟计算：C，43.42；H，3.14；N，6.98。发现：C，43.21；H，3.21；N，6.86。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（dppz）Cl]Cl（ZL93）。将溶于MeOH（40mL）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）IrCl₂]₂（46mg，0.05mmol）和配体二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪（dppz，28mg，0.10mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热2小时且过滤。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至2mL。在277K静置后，形成微晶产物。将这通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚重结晶。得率：45mg（60%）。¹H NMR（DMSO-d₆）：δ=9.79（d，2H，J=8.3Hz），9.15（d，2H，J=6.0Hz），8.52（dd，2H，J=6.3Hz），8.31（dd，2H，J=7.8Hz），8.21（dd，2H，J=6.5Hz），7.54（m，2H），7.51（m，3H），1.87（s，6H），1.76（s，6H）。关于C₃₃H₂₇Cl₂IrN₄（742.12）的模拟计算：C，53.37；H，3.66；N，7.54。发现：C，53.14；H，3.61；N，7.60。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（dpq）Cl]Cl（ZL94）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（53mg，0.05mmol）和配体二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪（dppz，28mg，0.10mmol），如对于ZL93一样执行合成。得率：33mg（43%）。¹H NMR（MeOD-d₄）：δ=9.82（d，2H，J=8.3Hz），9.30（s，2H），9.24（d，2H，J=6.0Hz），8.28（dd，2H，J=8.0Hz），7.83（m，2H），7.76（m，4H），7.52（t，2H，J=7.3Hz），7.44（t，1H，J=7.3Hz），1.97（s，6H），1.90（s，6H）。关于C₃₅H₂₉Cl₂IrN₄（768.14）的模拟计算：C，54.68；H，3.80；N，7.29。发现：C，54.29；H，3.71；N，7.34。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（dppz）Cl]Cl（ZL95）。使用[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）IrCl₂]₂（53mg，0.05mmol）和配体二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪（dppz，28mg，0.10mmol），如对于ZL93一样执行合成。得率：37mg（45%）。¹H NMR（MeOD-d₄）：δ=9.90（d，2H，J=8.3Hz），9.19（d，2H，J=6.0Hz），8.50（dd，2H，J=6.3Hz），8.26（dd，2H，J=7.6Hz），8.15（dd，2H，J=6.7Hz），7.81（m，2H），7.77（m，4H），7.50（t，2H，J=7.6Hz），7.41（t，1H，J=7.6Hz），1.95（s，6H），1.89（s，6H）。关于C₃₉H₂₁Cl₂IrN₄（818.16）的模拟计算：C，57.21；H，3.82；N，6.84。发现：C，56.86；H，3.69；N，6.76。

[（η⁵-C₅Me₄C₃H₇）IrCl₂]₂（ZL97）。将溶于MeOH（60mL）中的IrCl₃·nH₂O（1.0g，3.3mmol）和四甲基（正丙基）环戊二烯（1.0g，6.0mmol）溶液在回流下在N₂大气中加热48小时。允许反应混合物冷却至环境温度，并且过滤掉墨绿色沉淀物。将暗红色滤液的体积在旋转蒸发器上减少至约15ml。在冷却至环境温度后，出现通过过滤收集的红色-橙色结晶。将产物用甲醇和二乙醚洗涤，并且在空气中干燥。得率：0.5g（32%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=2.13（t，2H，J=7.5Hz），1.62（s，6H），1.60（s，6H），1.44（m，2H），0.94（t，3H，J=7.3Hz）。关于C₂₄H₃₈ClIr₂（852.80）的模拟计算：C，33.80；H，4.49。发现：C，33.81；H，4.46。

[（η⁵-C₅Me₄C₃H₇）Ir（2-phpy）Cl]（ZL100）。将溶于CH₂Cl₂（15ml）中的[（η⁵-C₅Me₅）IrCl₂]₂（40mg，0.05mmol）、2-苯基吡啶（15mg，0.10mmol）和乙酸钠（16mg，0.20mmol）溶液在环境温度搅拌12小时。将溶液通过硅藻土过滤，并且旋转蒸发至干燥，随后用二乙醚洗涤。产物由CHCl₃/己烷结晶。得率：39mg（72%）。¹HNMR（CDCl₃）：δ=8.70（d，1H，J=5.8Hz），7.81（m，2H），7.65（m，2H），7.20（t，1H，J=7.2Hz），7.06（m，2H），2.04（m，2H），1.72（s，6H），1.69（s，6H），1.45（m，2H），0.94（t，3H，J=7.3Hz）。关于的模拟计算C₂₃H₂₇ClIrN（545.14）：C，50.67；H，4.99，N，2.57。发现：C，50.80；H，4.96，N，2.64。适合于X射线衍射的晶体通过在环境温度下缓慢蒸发甲醇/二乙醚溶液获得。

[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phpy）（9-EtG-N7）]NO₃（ZL47G）。将溶于MeOH（10mL）和水（20mL）中的[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL47）（52mg，0.10mmol）和AgNO₃（17mg，0.10mmol）溶液在环境温度搅拌24小时。将沉淀物（AgCl）通过经由玻璃棉塞过滤去除，并且将9-乙基鸟嘌呤（19mg，0.11mmol）加入滤液中。将反应混合物在环境温度搅拌12小时。在真空中去除溶剂，用CH₂Cl₂（10mL）萃取残渣，并且将体积在旋转蒸发器上减少至约2mL。在253K在加入己烷时形成黄色沉淀物，并且通过过滤收集，用二乙醚洗涤，并且在空气中干燥。得率：23mg（32%）。¹H NMR（MeOD-d₄）：δ=9.35（d，1H，J=5.8Hz），8.10（d，1H，J=7.5Hz），7.84（d，1H，J=8.0Hz），7.79（t，1H，J=7.0Hz），δ=7.72（d，1H，J=7.5Hz），7.44（t，1H，J=7.8Hz），7.42（s，1H），7.26（t，1H，J=6.3Hz），7.21（t，1H，J=8.0Hz），3.82（q，2H，J=7.3Hz），1.62（s，15H），1.12（t，3H，J=7.3Hz）。关于C₂₈H₃₂IrN₇O₄（722.82）的模拟计算：C，46.53；H，4.46；N，13.56。发现：C，46.74；H，4.21；N，13.23%。适合于X射线衍射的晶体通过在环境温度下缓慢蒸发CH₂Cl₂/己烷溶液如对于ZL47G·1.5CH₂Cl₂一样获得。

[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）（py）]PF₆（ZL105）。将溶于MeOH（10mL）和水（20mL）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL49）（33mg，0.05mmol）和AgNO₃（9mg，0.05mmol）溶液在环境温度搅拌24小时。将沉淀物（AgCl）通过经由玻璃棉塞过滤去除，并且将吡啶（40mg，0.50mmol）加入滤液中。将反应混合物在环境温度搅拌12小时。将体积在旋转蒸发器上缓慢减少至一半，并且加入NH₄PF₆（45mg，0.28mmol）。通过过滤收集形成的黄色沉淀物，用二乙醚洗涤，并且由甲醇/二乙醚再结晶。得率：27mg（32%）。¹H NMR（CDCl₃）：δ=8.97（d，1H，J=5.8Hz），8.50（d，2H，J=6.0Hz），7.76（m，3H），7.66（m，2H），7.51（d，2H，J=7.2Hz），7.41（m，5H），7.33（m，4H），7.18（t，1H，J=7.6Hz），6.87（d，2H，J=7.6Hz），1.86（s，3H），1.78（s，3H），1.62（s，3H），1.57（s，3H）。关于C₃₇H₃₄F₆IrN₂P（843.86）的模拟计算：C，52.66；H，4.06；N，3.32。发现：C，52.86；H，3.99；N，3.40。

X射线晶体结构。测定[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phpy）（9-EtG-N7）]NO₃·1.5CH₂Cl₂（ZL47G·1.5CH₂Cl₂）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phq）Cl]（ZL68），[（η⁵-C₅Me₄C₃H₇）Ir（2-phpy）Cl]（ZL100）和[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-dfphpy）Cl]（ZL103）的X射线晶体结构。络合物采用预期的半夹心假八面“三腿钢琴凳”几何形状，其中铱结合至η⁵-环戊二烯配体（Ir对于环矩心

）、螯合配体、和氯化物

或9-EtG

水解研究。在不同温度下，通过¹H NMR监控络合物[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL47）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL49）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phq）Cl]（ZL68）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（tpy）Cl]（ZL69）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-dfphpy）Cl]（ZL74）和[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL107）在20%MeOD-d₄/80%D₂O（v/v）中的水解。甲醇的存在确保络合物的可溶性。所有这些Ir^III络合物经历快速水解，因为即使在278K，到获得第一个¹H NMR光谱时（~5分钟）达到水解平衡。为了证实络合物的水解，将NaCl加至含有氯络合物及其含水加合物的平衡溶液中，以给出4、23和104mM NaCl的浓度，分别模拟在细胞核、细胞细胞质和血液血浆中的氯化物浓度。²¹随后在298K在加入10分钟内记录¹H NMR光谱。伴随NaCl的添加，对应于氯络合物的¹H NMR峰在强度中增加，而关于含水加合物的峰在强度中减少。这些数据证实含水加合物的形成和过程的可逆性。基于¹H NMR峰积分，含水络合物的引入阴离子作用在NaCl添加时几乎完成，因为几乎未发现水解的络合物存在于104mM[Cl]或23mM[Cl]中，并且在10分钟后在4mM[Cl]仅观察到约5%的含水络合物，在平衡后没有进一步变化。

pKa^＊测定。配位水的pKa可以对其反应性具有显著影响，因为M-OH键通常比M-OH₂键更不易变。²³

当溶液的pH^*值从约2增加到10时，指定至含水络合物ZL47A、ZL49A、ZL69A和ZL74A的NMR峰逐步转变为光谱中的高场。所得到的pH滴定曲线与修正的亨-哈二氏方程式拟合，由其测定配位水的pKa^*值。这给出在8.31和8.87之间的pKa^*值（表8）。

表8.关于在含水络合物ZL47A、ZL49A、ZL69A和ZL74A中配位D₂O的去质子化的pKa^*和pKa值

与核碱基的相互作用。因为DNA是关于过渡金属抗癌络合物的潜在靶位点，²³所以研究9-乙基鸟嘌呤（9-EtG）与络合物ZL47、ZL49、ZL69、ZL74和ZL107的结合。在310K，1mol当量9-EtG对于溶于20%MeOD-d₄/80%D₂O（v/v中的络合物（约1.0mM）的平衡溶液的添加导致在24小时后形成100%的鸟嘌呤加合物。

细胞毒性。已研究络合物ZL64、ZL109、ZL68、ZL69、ZL74、ZL100、ZL101、ZL103、ZL105、ZL107、ZL89、ZL93、ZL94、ZL95针对A2780人卵巢癌细胞的细胞毒性。对于所有络合物的IC₅₀值（在其下抑制50%细胞生长的浓度）的筛选结果都<30μM，其中许多小于10μM或甚至1μM（参见表9），并且因此视为活性的。联苯基取代基引入Cp^*环内获得更高细胞毒性。四甲基（联苯基）环戊二烯络合物ZL103和ZL105比五甲基环戊二烯络合物ZL68、ZL69和ZL74更有效一个数量级。

表9

络合物	X	Cp^x	L-L′	IC₅₀（μM）	注释
						ZL64	Cl	Cp^*	azpy-NMe₂	<30^a
ZL109	Cl	Cp^xph	azpy-NMe₂	<10^a
						ZL110	Cl	Cp^xph	pp-NMe₂	D
ZL68	Cl	Cp^*	2-phq	2.55±0.03	b，c 5
						ZL69	Cl	Cp^*	tpy	3.28±0.14	b
ZL74	Cl	Cp^*	2-dfphpy	6.53±0.50	b
						ZL100	Cl	Cp^xpr	2-phpy	<10^a	c
ZL107	Cl	Cp^xph	2-phpy	2.14±0.50	10
						ZL103	Cl	Cp^xbiph	2-dfphpy	0.67±0.11	c
ZL105	py	Cp^xbiph	2-phpy	0.12±0.02
						ZL47G	9-EtG	Cp^*	2-phpy	D	c
ZL89	Cl	Cp^xph	dpq	<5^a
						ZL94	Cl	Cp^xbiph	dpq	<5^a	15
ZL93	Cl	Cp^xph	dppz	<5^a
						ZL95	Cl	Cp^xbiph	dppz	<5^a
顺铂				1.2

^a来自筛选测试的数据。^b络合物先前已列出但合成包括在此处。^c获得X射线晶体结构。^d未测定。

为了进行体外筛选测试，通过Developmental Therapeutics Program of National CancerInstitute（NCI，U.S.A.）选择六种络合物，[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（bpy）Cl]PF₆（ZL25，bpy=2,2′-二吡啶）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33，phen=1,10-菲咯啉）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（pico）Cl]（ZL43，pico=吡啶甲酸酯）、[（η⁵-C₅Me₅）Ir（2-phpy）Cl]（ZL47）、[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（2-phpy）（D₂O）Cl]（ZL49）和[（η⁵-C₅Me₄C₆H₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL54），其中选择除了ZL43外的5种络合物用于进一步测试。以范围为0.01-100μM的五个浓度，在九个肿瘤类型亚实验对象组内，在约60种细胞系上测试五种络合物。计算三个终点：GI50（引起50%细胞生长抑制的浓度）、TGI（引起100%细胞生长抑制的浓度）、和LC50（药物使最初细胞数目减少50%的浓度）。

关于络合物ZL25、ZL33和ZL49的平均曲线图在图11-13中列出。选择含有Cp^xph和1,10-菲咯啉N,N-螯合配体的络合物ZL33用于白血病、CNS癌症、黑素瘤和前列腺癌，其通过图2中的红色方块突出显示。类似于ZL33，含有Cp^xbiph和2,2′-二吡啶N,N-螯合配体的络合物ZL25，显示不仅针对白血病、CNS癌症、黑素瘤和前列腺癌，而且针对结肠癌和乳腺癌具有更高活性的选择性。含有Cp^xbiph和2-苯基吡啶C,N-螯合配体的络合物ZL49在3种络合物中是最有效的，并且对于白血病、结肠癌和黑素瘤是选择性的，特别针对结肠COLO 205、黑素瘤SK-MEL-5和乳腺MDA-MB-468是有活性的，其中GI50值小于0.2μM。关于络合物ZL25、ZL33和ZL49的平均曲线图中点（MID）GI50、TGI和LC50在表10中列出。延长的苯环和螯合配体都对Ir^III络合物的细胞毒性起显著作用。

表10.ZL25、ZL33和ZL49的平均曲线图中点（MID）GI50、TGI和LC50值^a。

络合物	GI50（μM）	TGI（μM）	LC50（μM）
				ZL25	4.1	19.1	67.6
ZL33	10.7	51.3	93.3
				ZL49	0.71±0.01	2.19±0.15	7.08±1.05

^a基于使用几乎等同的实验对象组测试两次

与作用机制有关的研究

辅酶对NADH/NAD⁺在控制细胞内的氧化还原平衡中起主要作用。通过NADPH/NADP⁺发挥类似作用。NAD(P)H提供用于保护细胞不受活性氧种类（ROS）的还原当量，所述活性氧种类可以引起对于细胞的损害。

尽管使用申请中所述类型的有机金属铑络合物的氢化物（H^-）至NAD⁺的转移先前已得到描述：

例如

Bioorganometallic chemistry.13.Regioselective reduction of NAD（+）models，1-benzylnicotinamde triflate and beta-nicotinamide ribose-5′-methyl phosphate，with in situgenerated[CpRh（Bpy）H]（+）：structure-activity relationships，kinetics，and mechanistic aspectsin the formation of the 1,4-NADH derivatives。

Lo HC，Leiva C，Buriez O，Kerr JB，Olmstead MM，Fish RH

Inorg Chem.2001 Dec 17；40（26）:6705-16。

但看起来没有氢化物从NADH或NADPH转移到Ir（III）或Rh（III）的报道。出乎意料地，我们已发现此类反应是温和的，并且因此可以在本申请中所述络合物的抗癌活性的机制中起作用。下文描述了氢化物转移的检测的一些例子。

ZL33含水络合物与1,4-NADH的反应

ZL33A（针对A2780活性，具有6.7μM的IC₅₀）

材料。β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）和β-还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸二钾盐（1,4-NADH）购自Sigma-Aldrich。为了生成含水络合物[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H₂O）]²⁺（ZL33A），将氯络合物[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）Cl]PF₆（ZL33PF₆）溶解于10%MeOD-d₄/90%H₂O（v/v）中，并且各自加入0.98mol当量AgNO₃。将溶液在298K搅拌24小时，并且通过过滤去除AgCl。

结果。

在ZL33A和1,4-NADH之间的反应

为了研究在1,4-NADH和含水络合物ZL33A之间的相互作用，各自以摩尔比3:1和1:1.5执行两次反应。

在室温将三当量1,4-NADH加入[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H₂O）]²⁺（ZL33A）的2mM溶液中。溶液的颜色立即从淡黄色变成黄色。在33小时过程中在298K以各个时间间隔记录所得到的溶液的¹H NMR光谱。40%1,4-NADH在10分钟内与含水络合物快速反应。记录在反应的前10分钟内在光谱的高场区（–10.8ppm）中对应于氢化物络合物[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H）]⁺的尖锐单重峰。暗示可以发生从1,4-NADH到Ir^III络合物ZL33A的快速氢化物转移反应，以生成Ir–H种类。在反应的前10分钟过程中也检测到可归于NAD⁺形成的一组新信号的出现。在1,4-NADH添加后，溶液的pH^*从6.6变成10.1。在22小时后记录2D¹H¹H TOCSYNMR光谱，以指定质子共振。然而，当NADH过量时，仍存在一些含水络合物。因此，在NAD⁺和1,4-NADH转换之间应存在平衡。在表11中列出基于在不同时间间隔的¹H NMR光谱的积分，不同种类的相对浓度比（假定NAD⁺的浓度作为一个单位）。

当在1,4-NADH和含水络合物ZL33A之间的起始摩尔比是1:1.5时，所有1,4-NADH都与含水络合物快速反应，并且在记录第一个¹H NMR光谱前（<10分钟）转移至NAD⁺。记录在光谱的高场区（-10.8ppm）中对应于氢化物峰的尖锐单重峰，其随着时间减少且在10小时后消失（转移至含水络合物ZL33A）。在10小时后，在1,4-NADH添加前，溶液的pH从6.6变成9.3。在表12中列出在基于不同时间间隔的¹H NMR光谱的积分，不同种类的相对浓度比（假定NAD⁺的浓度作为一个单位），其显示氢化物络合物的浓度随着含水络合物ZL33A的增加而减少。在10小时后，未检测到氢化物峰，并且溶液中存在的主要种类是NAD⁺和含水络合物ZL33A。

表11.在298K在[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H₂O）]²⁺（ZL33A）与1,4-NADH（摩尔比1:3）的反应中，基于在不同时间间隔的¹HNMR光谱的积分，不同种类的相对浓度比。

表12.在298K在[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H₂O）]²⁺（ZL33A）与1,4-NADH（摩尔比1.5:1）的反应中，基于在不同时间间隔的¹H NMR光谱的积分，不同种类的相对浓度比。

丙酮酸盐至乳酸盐的转化

对于这个实验，在室温将3mol当量1,4-NADH加至溶于10%MeOD-d₄/90%H₂O（v/v）中的[（η⁵-C₅Me₄C₆H₅）Ir（phen）（H₂O）]²⁺（ZL33A）1mM溶液中。记录在光谱的高场区（-10.8ppm）中对应于氢化物峰的尖锐单重峰。将3mol当量丙酮酸钠加入NMR管中。记录对应于乳酸盐的甲基基团的质子约1.45ppm的双重峰。氢化物种类的甲基基团的强度随着乳酸盐的形成而减少。

在NADPH和ZL33A之间还进行类似实验，其显示氢化物转移反应也在那种情况下发生。

ZL33A与由醇脱氢酶和NAD⁺反应产生的NADH的反应

这个部分证实当NADH由于酶促反应产生时，是否会与此处所述类型的铱络合物快速反应。

材料与关于浓度的计算。来自酿酒酵母（saccharomyces cerevisiae）的醇脱氢酶（ADH）、β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）购自Sigma-Aldrich。为了生成含水络合物ZL33A，将氯络合物ZL33溶解于H₂O中，并且加入0.98mol当量AgNO₃。在298K将溶液搅拌24小时，并且通过过滤去除AgCl。在这个研究中NADH、NAD⁺和ADH的浓度得自比尔-朗伯定律（Beer–Lambert law），并且它们的消光系数在下文列出：259nm E（NAD⁺）²⁴=16900M^-1cm^-1；339nm E（NADH）²⁵=6220M^-1cm^-1；280nm E^1%（ADH）²⁶=14.6。

结果。

从220nm到500nm在298K通过UV-Vis记录在混合物溶液（0.15ml Na₂HPO₄/NaH₂PO₄缓冲液、0.05ml乙醇和0.05ml H₂O、pH=7.2）中ZL33A与由ADH和NAD⁺反应产生的NADH的反应。在分别与终浓度34μM、32μM和3.8×10^-3mg/ml一起混合前，通过UV-Vis分开记录作为对照的NAD⁺、ZL33A和ADH。在NAD⁺和ADH（终浓度分别是34μM和3.8×10^-3mg/ml）混合后，在10分钟后记录UV-Vis光谱。在30分钟后未观察到变化。观察到在339nm处的吸收带，暗示NADH（33μM）的生成。随后向这种溶液中，加入ZL33A（终浓度是32μM），并且立即记录所得到的UV-Vis光谱。在339nm处的吸收在ZL33A添加后减少，说明NADH与含水络合物ZL33A反应。反应的NADH的浓度是29μM。这个实验显示由于酶促反应产生的NADH可以与生物学活性的铱络合物快速反应。

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18.(a)Deubel,D.V.;Lau,J.K.-C.Chem.Commun.2006,2451-2453.(b)Zhang,C.X.；Lippard,S.J.Curr.Opin.Chem.Biol.2003,7,481-489.

19.Aird,R.E.;Cummings,J.;Ritchie,A.A.;Muir，M.;Morris,R.E.;Chen,H.;Sadler,P.J.；Jodrell,D.I.Br.J.Cancer,2002,86,1652-1657.

20.Delgadillo,A.；Romo,P.;Leiva,A.M.;Loeb,B.Helvetica Chimica Acta 2003,86,2110-2120.

21.Jennerwein,M.；Andrews,P.A.Drug Metab.Dispos.1995,23,178-184.

22.Chen,H.；Parkinson,J.A.；Morris,R.E.;Sadler,P.J.J.Am.Chem.Soc.2003,125,173-186.

23.(a)Zhang,C.X.；Lippard,S.J.Curr.Opin.Chem.Biol.2003,7,481-489.(b)Deubel,D.V.;Lau,J.K.-C.Chem.Commun.2006,2451-2453.

24.Dawson,R.B.Data for biochemical research;3rd ed.;Clarendon Press：Oxford,1985.

25.Smeets,E.H.J.;Muller,H.;De Wael,J.Clin.Chim.Acta 1971,33,379-386.26.Bühne r,M.;Sund,H.Eur.J.Biochem 1969,11,73-79.

Claims

1.一种用作细胞毒素剂，尤其是抗癌剂的式（I）化合物：

或其二核或多核形式，

其中Z是铱或铑，

X是卤素或供体配体；

每个R₁-R₅独立地是H或甲基，条件是所述R₁-R₅基团中的至少一个独立地选自取代或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂–C₁₀烷基或烯基；或取代的C₁–C₁₀烷基或烯基，芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环，NH₂；NO₂；OR¹；COOR¹，其中R¹是C₁–C₆烷基或烯基，或芳基例如饱和或不饱和的环状环或杂环或三甲基硅烷基；

L-L’是螯合配体；

Q是离子且是存在或不存在的；和

M和n是电荷，独立地或不存在或选自正或负整数，

或其溶剂化物或药物前体及其生理学活性衍生物，

条件是当R₁-R₅各自独立地是甲基时，那么L和L’并非各自独立地是N或O。

2.一种式（I）的化合物：

或其二核或多核形式，

其中Z是铱或铑，

X是卤素或供体配体；

每个R₁–R₅独立地是H或甲基，条件是所述R₁–R₅基团中的至少一个独立地选自取代或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂–C₁₀烷基或烯基；或取代的C₁–C₁₀烷基或烯基，芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环，NH₂；NO₂；OR¹；COOR¹，其中R¹是C₁-C₆烷基或烯基，或芳基例如饱和或不饱和的环状环或杂环或三甲基硅烷基；

L-L’是螯合配体；

Q是离子且是存在或不存在的；和

M和n是电荷，独立地或不存在或选自正或负整数，

或其溶剂化物或药物前体及其生理学活性衍生物，

条件是当R₁–R₅各自独立地是甲基时，那么L和L’并非各自独立地是N或O。

3.一种用作细胞毒素剂，尤其是抗癌剂的式（II）化合物：

或其二核或多核形式，

其中X、Z、L-L’、Q、M和n具有与权利要求1中相同的定义，R₁-R₄是H或甲基，并且Y独立地选自取代或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂–C₁₀烷基或烯基；或取代的C₁–C₁₀烷基或烯基，芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环，NH₂；NO₂；OR’；COOR’，其中R’是C₁–C₆烷基或烯基，或芳基例如饱和或不饱和的环状环或杂环或三甲基硅烷基。

4.根据权利要求1–3中任一项所述的化合物，其中Z是铱。

5.根据任何前述权利要求所述的化合物，其中根据权利要求1的R₁–R₅是甲基，并且L是N，并且L’是C或S；或当H或甲基时，根据权利要求2的R₁–R₄是甲基，并且Y优选是苯基、联苯基或取代的衍生物，或可以选自取代基或未取代的烷基或烯基，例如未取代的C₂–C₁₀烷基或烯基；或芳基例如取代或未取代的饱和或不饱和的环状环或杂环。

6.根据任何前述权利要求所述的化合物，其中当并非H或甲基时，Y或R₁–R₅是一个或多个饱和或不饱和的环状环或杂环，例如苯基或联苯基环状结构。

7.根据任何前述权利要求所述的化合物，其中所述L-L’配体包含不饱和或饱和的环，其作为螯合配体的部分存在，并且可以由一个或多个基团取代，或稠合或以其他方式取代至一个或多个进一步的不饱和或饱和的环，其可以是或不是杂环的。

8.根据任何前述权利要求所述的化合物，其中L是N，并且L’是C或S。

9.一种药物组合物，其包含根据权利要求1-8中任一项所述的化合物连同其药学可接受的载体。

10.根据权利要求9所述的药物组合物，其进一步包含另一种治疗剂。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的化合物用于在药物中的用途。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的化合物用于制备用于治疗或预防涉及异常细胞增殖的疾病特别是癌症的药物的用途。

13.一种制备根据权利要求1-8中任一项所述的化合物的方法，所述方法包括在第一个步骤中提供式CpZX2的化合物，并且随后在第二个步骤中使所述化合物与配体L-L’反应，以提供根据式（I）的化合物。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的化合物、组合物或用途用于治疗癌症的用途，所述癌症选自白血病、CNS癌、黑素瘤、前列腺癌、结肠癌或乳腺癌。