1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物及其制备和应用
(一)技术领域
本发明涉及一类新的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物及其制备和抗肿瘤的应用。
(二)背景技术
1,2,3-三氮唑类化合物是一类重要的杂环化合物,由于其独特的化学性质和生物活性,在医药、农药和工业方面都得到广泛的应用。在医方面包括抗癌活性,抗菌活性,抗病毒活性,抗HIV活性,抗惊厥等作用。在农药方面具有除草、脱叶、杀虫、杀真菌和杀线虫的活性;在工业方面作为荧光增白剂、抗腐蚀剂及润滑油添加剂等被广泛的使用。因此,制备新颖的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物并研究其抗肿瘤方面的应用具有重要的意义。
(三)发明内容
本发明提供了一类新的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物(III),具体如式(III)所示:
式(III)中,R1为C1~C10的烷基、C3~C10的环烷基、C3~C10 的环烯基、苯基或苯环上有取代基的取代苯基,所述取代基为Cl或C1~C6的烷基。进一步,R1优选为苯基、4-氯苯基或1-环己烯基,更优选为苯基或4-氯苯基;
R2为C1~C10的烷氧基或C1~C10的烷基酰胺基,优选为甲氧基、乙氧基或乙酰胺基,更优选为甲氧基或乙酰胺基。
本发明还提供式(III)所示的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物的制备方法,所述方法为:将式(I)所示的芳香碘代物与叠氮化钠混合加入溶剂二甲基亚砜(DMSO)中,在金属铜的催化作用下,在二异丙胺和L-脯氨酸的存在下,在80~85℃温度下搅拌反应20~30小时,然后加入式(II)所示的端基炔类化合物,于55~60℃温度下搅拌反应30~40小时,反应结束后,反应液后处理制得式(III)所示的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物;所述式(I)所示的芳香碘代物、叠氮化钠、L-脯氨酸、二异丙胺、式(II)所示的端基炔类化合物的物质的量之比为1:2~2.2:0.2~0.22:2~2.2:1.1~1.2;
式(II)中,R1为C1~C10的烷基、C3~C10的环烷基、C3~C10的环烯、苯基或苯环有取代基的取代苯基,所述取代基为Cl或C1~C6的烷基;优选R1为苯基、4-氯苯基或1-环己烯基,更优选为苯基或4-氯苯基。
式(I)中,R2为C1~C10的烷氧基或C1~C10的烷基酰胺基,优选为甲氧基、乙氧基或乙酰胺基,更优选为甲氧基或乙酰胺基。
所述金属铜的物质的量用量通常为式(I)所示的芳香碘代物的物质的量的5~6%。
所述反应液后处理方法为:反应结束后,反应液用乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩后经柱层析分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比5:1的混合溶剂为洗脱剂,收集Rf值为0.3~0.35的洗脱液,洗脱液减压蒸馏除去溶剂,干燥制得式(III)所示的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物。
所述溶剂DMSO的体积用量通常以式(I)所示的芳香碘代物的质量计为5~20mL/g。
本发明反应的反应式如下:
本发明提供的式(III)所示的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物具有抗肿瘤活性,可用于制备抗子宫颈癌药物中。进一步,本发明实施例数据表明,式(III-2)、式(III-3)所示化合物具有一定的抗子宫颈癌活性,可用于制备抗子宫颈癌药物。
本发明的有益效果主要体现在:(1)1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物的制备工艺简便,成本低,有着广泛的工业应用前景。(2)本发明 所提供的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物显示一定的抗人子宫颈癌活性,为新药筛选及开发奠定了基础,具有较好的实用价值。
(四)具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1:化合物(III-1)的制备
在反应容器中加入对碘苯乙醚(0.5046g),叠氮化钠(0.2638g),L-脯氨酸(0.0450g),二异丙胺(0.56ml),铜(0.0065g),在DMSO(3ml)中混合,80℃油浴中搅拌反应20小时;再加入苯乙炔(0.245ml),55℃油浴中搅拌反应30小时;反应结束后用乙酸乙酯(10mL×3)萃取,饱和食盐水洗涤;合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩后经柱层析分离,以石油醚:乙酸乙酯体积比=5:1的混合溶剂为洗脱剂,收集Rf值0.3~0.35的洗脱液,减压蒸馏除去溶剂,干燥得到目标化合物(III-1)0.4138克,收率为77%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.12(s,1H),7.93-7.91(m,2H),7.68(d,J=9.0Hz,2H),7.49-7.46(m,2H),7.39-7.38(m,1H),7.04(d,J=9.0Hz,2H),4.11(q,J=7.0Hz,2H),1.47(t,J=7.0Hz,3H).
实施例2:化合物(III-2)的制备
操作同实施例1,只是将对碘苯乙醚换成对乙酰氨基碘苯(0.2684g),其他原料为:叠氮化钠(0.1403g),L-脯氨酸(0.0277g),二异丙胺(0.28ml),铜(0.0038g),苯乙炔(0.13ml),制得目标化合物(III-2)0.1564克,收率为55%。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.24(s,1H),9.22(s,1H),7.96-7.94(m,2H),7.88(d,J=9.0Hz,2H),7.82(d,J=9.0Hz,2H),7.52-7.49(m,2H),7.40-7.37(m,1H),2.10(s,3H).
实施例3:化合物(III-3)的制备
操作同实施例1,只是将对碘苯乙醚换成对碘苯甲醚(0.2374g),将苯乙炔换成4-氯苯乙炔(0.1516g),叠氮化钠(0.1371g),L-脯氨酸(0.0247g),二异丙胺(0.28ml),铜(0.0038g)制得目标化合物(III-3)0.1376克,收率为48%。
1HNMR(500MHz,DMSO):δ9.25(s,1H),7.96(d,J=8.5Hz,2H),7.85(d,J=9.0Hz,2H),7.58(d,J=8.5Hz,2H),7.19(d,J=9.0Hz,2H),3.85(s,3H).
实施例4:化合物(III-4)的制备
操作同实施例1,只是将对碘苯乙醚换成对碘苯甲醚(0.2365g),将苯乙炔换成1-环己烯乙炔(0.1223g),叠氮化钠(0.1371g),L-脯氨酸(0.0247g),二异丙胺(0.28ml),铜(0.0038g)制得目标化合物(III-4)0.2102克,收率为82%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.74(s,1H),7.63(d,J=9.0Hz,2H),7.02(d,J=9.0Hz,2H),6.63-6.62(m,1H),3.87(s,3H),2.47-2.44(m,2H),2.26-2.23(m,2H),1.82-1.78(m,2H),1.73-1.70(m,2H).
实施例5:抗Hela人子宫颈癌生物活性测试:人子宫颈癌细胞株
体外抗Hela人子宫颈癌活性测试方法:MTT法
A原理:细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰(MTT)分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中,结晶物能被二甲基亚砜溶解,用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值,间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B细胞:人子宫颈癌细胞株Hela(购自中国科学院上海生命科学院细胞库)
C实验步骤:
1)样品的准备:对于可溶样品,每1mg用20μL DMSO溶解, 取2uL用1000μL培养液(即步骤2.1中的培养基)稀释,使浓度为100μg/mL,再用培养液连续稀释至使用浓度。
2)细胞的培养
2.1)培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素,1.0g链霉素,10%灭活胎牛血清。
2.2)细胞的培养:将肿瘤细胞接种于培养基中,置37℃,5%CO2培养箱中培养,3~5d传代。
3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化,并用培养基稀释成1×105/mL,加到96孔细胞培养板中,每孔100uL,置37℃,5%CO2培养箱中培养。接种24h后,加入用培养基稀释的样品,每孔100μL,每个浓度加3孔,置37℃,5%CO2培养箱中培养,72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT,每孔10μL,置37℃孵育4h,加入DMSO,每孔150μL,用振荡器振荡,使甲臢完全溶解,用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品,含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照,计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度(IC50),结果如表1所示。
以人子宫颈癌细胞株Hela肿瘤细胞为模型,以顺铂为阳性对照品,测定了实施例1~4中制备的1-芳基-1,2,3-三氮唑类化合物(III-1)~(III-4)4个样品体外对人子宫颈癌肿瘤细胞生长的抑制作用。结果显示,本实验所测试的样品中,化合物(III-2)、(III-3)对实验所用的Bewo肿瘤细胞有一定的抑制作用(结果详见表1)。 表1各化合物对Hela的IC50(ug/mL)
实施例 |
化合物 |
IC50 |
1 |
(III-1) |
>50 |
2 |
(III-2) |
20.43 |
3 |
(III-3) |
45.24 |
4 |
(III-4) |
>50 |
6 |
顺铂 |
0.57 |