CN102924429B

CN102924429B - 一种1,2-萘醌衍生物及其制备方法

Info

Publication number: CN102924429B
Application number: CN2012104270316A
Authority: CN
Inventors: 武利强; 李卫林; 罗秋燕; 王永学; 杨晓娟
Original assignee: Xinxiang Medical University
Current assignee: Xinxiang Medical University
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN102924429A

Abstract

本发明提供了一种1,2-萘醌衍生物及其制备方法。本发明的1,2-萘醌衍生物具有萘并[1,2-b]噻吩的结构，具有较强的抗癌活性和好的选择性；本发明的1,2-萘醌衍生物在引入噻吩的同时还引入了氨基，使化合物具有较大的水溶性，更有利于吸收；体外细胞毒与拓扑异构酶II抑制试验表明该化合物对测试癌细胞与拓扑异构酶II均有较强的抑制作用，可作为抗癌药物或先导化合物进一步开发；本发明的制备方法具有原料易得、操作简单等优点。

Description

一种1,2-萘醌衍生物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种是1,2-萘醌衍生物，具体地说，涉及一种2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁着人类的健康, 攻克和治愈恶性肿瘤已成为当今世界各国药物研究的热点之一, 寻找高效、低毒和特异性强的抗肿瘤药物依然是抗肿瘤药物研究的主要方向，据文献报道, 1,2-萘醌衍生物具有抗肿瘤，抗炎，抗菌等多种生物活性。近年来1,2-萘醌衍生物的抗肿瘤活性日益受到人们的广泛关注，一些天然的1,2-萘醌类化合物如：β-拉帕醌、Rhinacanthone、Biflorin、曼宋酮E和人工合成的1,2-萘醌类化合物如：沙尔威辛都显示出独特的抗肿瘤作用。与1,4-萘醌类化合物相比较，1,2-萘醌类化合物的抗肿瘤作用具有以下三个优点；1）抗癌活性强，结构类似的1,4-萘醌与1,2-萘醌类化合物，后者的抗癌活性比前者大2-5倍；2）选择性好，1,2-萘醌类化合物对正常细胞的杀灭作用弱，具有较强的选择性；3）对拓扑异构酶有较强的抑制作用，为我们开发选择性的拓扑异构酶抑制剂指明了一条方向。

噻吩类化合物是有机合成化学中的一种重要的中间体，在精细化工、农药和其它的相关行业中有着广泛的应用，同时噻吩也是某些生物活性物质和药物的关键结构片断。

含氨基有机化合物由于其独特的物理，化学性能及生物活性，许多药物中都采用了含氨基的化合物，如抗生素匹氨西林，抗病毒药法昔洛韦，万乃洛韦，抗癌药博来霉素，丝裂霉素C等。

本发明的创新之处在于合成了一种含有氨基的噻吩并1,2-萘醌类化合物，该化合物目前尚未有报道。经初步药理活性测定，该化合物有较强的抗癌活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有氨基的噻吩并1,2-萘醌衍生物。

本发明的另一目的在于提供所述1,2-萘醌类化合物的制备方法。

为了实现本发明目的，本发明的1,2-萘醌衍生物，其为具有式I所示结构的化合物：

。

具体地说，本发明的1,2-萘醌类化合物为2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯，分子式：C₁₅H₁₁NO₄S、分子量：301.04、外观：橙色油状物。

本发明还提供上述1,2-萘醌类化合物的制备方法，其为将2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、二碳酸二叔丁酯和无水乙醇一起置于反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在50-60℃，反应20-24小时，反应完成后，蒸除溶剂，加入冰醋酸，搅拌下滴加CrO₃溶于60%醋酸的溶液，滴加完成后，温度控制在50-60℃，反应1.5-2小时，反应完成后，将反应混合物倾入到水中，用氯仿提取，蒸除溶剂，得中间产物，将中间产物干燥后，在0℃加入三氟乙酸，温度控制在0℃，反应5-7小时，反应完成后，蒸出溶剂，柱层析纯化，得相应的橙色油状物2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯。

其中，所述2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、二碳酸二叔丁酯、CrO₃的摩尔比为1: 1~1.1：3~3.5。每1mmol的2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯对应的三氟乙酸的用量为3-4 mL。

本发明制备方法的反应式为：

。

本发明的优点及有益效果在于：

1、本发明的1,2-萘醌衍生物具有萘并[1,2-b]噻吩的结构，具有较强的抗癌活性和好的选择性；

2、本发明的1,2-萘醌衍生物在引入噻吩的同时还引入了氨基，使化合物具有较大的水溶性，更有利于吸收；

3、体外细胞毒与拓扑异构酶II抑制试验表明该化合物对测试癌细胞与拓扑异构酶II均有较强的抑制作用，可作为抗癌药物或先导化合物进一步开发；

4、本发明的制备方法具有原料易得、操作简单等优点。

附图说明

图1 是2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯对拓扑异构酶Ⅱ活性的影响，其中A道：pBR322 DNA； B道：pBR322 DNA+ 0.5 U TOPO Ⅱ酶；C道：pBR322 DNA+ 0.5 U TOPO Ⅱ酶+ VP-16 , 50μg/mL；D, E, F, G道pBR322 DNA+ 0.5 U TOPO Ⅱ酶+2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯(分别0.64，3.2，16，80μg/mL)。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

将271mg 2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、240mg二碳酸二叔丁酯和5mL无水乙醇一起置于50毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在50℃，反应24小时。反应完成后，蒸除溶剂，加入5mL冰醋酸，搅拌下滴加350mg CrO₃溶于3mL 60%醋酸的溶液，滴加完成后，温度控制在50℃，反应2小时。反应完成后，将反应混合物倾入到20mL水中，用40mL氯仿提取，蒸除溶剂。将所得中间产物干燥后，在0℃加入4mL三氟乙酸，温度控制在0℃，反应5小时，反应完成后，蒸出溶剂，柱层析纯化，得相应的橙色油状物2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯108mg，产率为36 %。

经检测，产物的分子式：C₁₅H₁₁NO₄S、分子量：301.04、外观：橙色油状物。

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ: 8.81-8.10 (m, 4H, ArH), 5.12 (s, 2H, NH₂), 4.31-4.27 (m, 2H, CH₂), 1.28-1.25 (m, 3H, CH₃)。

¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ: 180.5, 180.1, 162.5, 160.2, 148.2, 134.9, 133.8, 132.5, 130.9, 130.4, 129.5, 127.2, 127.6, 59.6, 16.2。

C₁₅H₁₁NO₄S元素含量：C 59.79%, H 3.68%, N 4.65%, S 10.64%；确定：C 59.56%, H 3.74%, N 4.52%, S 10.46%。

实施例2

将2.71g 2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、2.29g二碳酸二叔丁酯和50mL无水乙醇一起置于250毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在60℃，反应20小时。反应完成后，蒸除溶剂，加入50mL冰醋酸，搅拌下滴加3.5g CrO₃溶于30mL 60%醋酸的溶液，滴加完成后，温度控制在55℃，反应1.5小时。反应完成后，将反应混合物倾入到200mL水中，用400mL氯仿提取，蒸除溶剂。将所得中间产物干燥后，在0℃加入30mL三氟乙酸，温度控制在0℃，反应7小时，反应完成后，蒸出溶剂，柱层析纯化，得相应的橙色油状物2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯1.21g，产率为41 %。

实施例3

将13.55g 2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、11.99g二碳酸二叔丁酯和200mL无水乙醇一起置于1000毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在55℃，反应24小时。反应完成后，蒸除溶剂，加入150mL冰醋酸，搅拌下滴加17.5g CrO₃溶于100mL 60%醋酸的溶液，滴加完成后，温度控制在55℃，反应1.5小时。反应完成后，将反应混合物倾入到800mL水中，用1500mL氯仿提取，蒸除溶剂。将所得中间产物干燥后，在0℃加入180mL三氟乙酸，温度控制在0℃，反应6小时，反应完成后，蒸出溶剂，柱层析纯化，得相应的橙色油状物2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯6.01g，产率为40 %。

实施例4体外抗肿瘤活性试验

采用MTT法测试目标化合物的抗肿瘤活性。取对数生长期乳腺癌细胞MCF-7, 人急性淋巴母细胞白血病细胞MT-4接种于96孔培养板，CNE-2细胞密度为7×10⁴/mL，MCF-7, MT-4为8×10⁴/mL, 24 h贴壁后加入2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯。每个药物浓度设6个平行孔，继续培养68h后，各孔加入20μL的5mg/mL MTT溶液，4h后弃培养液终止反应。加入150μL二甲基亚砜，振荡10min，用酶标仪测定570／630双波长吸光度(A)值，以Excel Forcast函数计算半数抑制浓度(IC₅₀值)。实验结果表明：2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯作用72h后，MCF-7, MT-4细胞生长受到较明显的抑制，IC₅₀值分别为0.283，0.952μmol/L。

实施例5体外拓扑异构酶II抑制试验

在5μL DNA 断裂缓冲液II中加入1μg超螺旋 pBR322 DNA及含0.5 U TOPO Ⅱ酶活力的酶提取液。再加入不同浓度2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯4μL，阳性对照为鬼臼乙叉甙( VP-16 , 50μg/mL )，并加蒸馏水至2 0μL。置37 ℃反应30 min。加2μL 10％SDS和1μL蛋白酶K (10mg/mL )终止反应，继续温育30min，加2μL上样缓冲液，于1％琼脂糖电泳，溴乙锭(EB)染色，TAE缓冲液，50~60V电泳2.5h, 置260nm紫外线下观察DNA的电泳区带, 并摄片记录。结果表明，在2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯16μg/mL时即完全抑制TOPO II的活性，超螺旋完全解旋（图1）。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种1,2-萘醌衍生物，其特征在于，其为具有式I所示结构的化合物：

。

2.制备权利要求1所述1,2-萘醌衍生物的方法，其特征在于，将2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、二碳酸二叔丁酯和无水乙醇一起置于反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在50-60℃，反应20-24小时，反应完成后，蒸除溶剂，加入冰醋酸，搅拌下滴加CrO₃溶于60%醋酸的溶液，滴加完成后，温度控制在50-60℃，反应1.5-2小时，反应完成后，将反应混合物倾入到水中，用氯仿提取，蒸除溶剂，得中间产物，将中间产物干燥后，在0℃加入三氟乙酸，温度控制在0℃，反应5-7小时，反应完成后，蒸出溶剂，柱层析纯化，得相应的橙色油状物2-氨基-4,5-二氧代-4,5-二氢萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯；其中2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯、二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1: 1~1.1，每1mmol的2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯对应的CrO₃的用量为3-3.5mmol，每1mmol的2-氨基萘并[1,2-b]噻吩-3-甲酸乙酯对应的三氟乙酸的用量为3-4mL。