CN104003967A - 5,7,2,,4,-四甲氧基-3-烃基黄酮及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮,发明人在以天然产物Albanin E为母体对其进行结构修饰,设计用甲氧基取代酚羟基,并且将Albanin E的3位香叶基氢化反应为烷基的构效关系设计、合成基础上,研究并制备了5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮,并对其进行了全合成及抗宫颈癌和肝癌细胞活性的深入研究。体外癌细胞抑制活性试验表明,本发明的化合物对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞具有明显的抑制作用,可用作制备治疗宫颈癌、肝癌的候选药物。
Description
技术领域
本发明属于黄酮类化合物技术领域,尤其涉及5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮及其制备方法和应用。
背景技术
癌症是对人类健康和生活质量危险最大的疾病之一,因而寻找高效、高选择性和副作用小的抗癌药物是药物研发的主要方向。黄酮类化合物、特别是3-烃基黄酮类化合物具有良好的抗癌活性而被广受关注。
英国学者Manthey等人于2001年报道了柑橘属多甲氧基黄酮化合物具有较好的抗肿瘤生物活性;美国学者Dragony等人于2012年在Nature中报道了烷基化剂组成主要的一线化疗药物,这些烷基化药物通过破坏DNA的结构产生对癌细胞的毒性,烷化剂具有高度的烷化化学活性,在体内能形成缺电子中间体,使生物大分子富电子基团烷基化,从而改变生物大分子的结构与功能,使细胞分裂增殖受到抑制或者细胞死亡,其对恶性肿瘤细胞尤为敏感,能够很好地抑制、消除肿瘤细胞。例如,氮芥就是其中的一个烷基抗肿瘤药物。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮及其制备方法和应用,具体是5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮的全合成方法以及在制备治疗宫颈癌和肝癌药物中的应用。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮,是具有以下通式的化合物或其药学上可接受的盐,
其中,R为(3,7-二甲基-2辛烯)或 (3,7-二甲基辛烷)。
该化合物是5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮或(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮。
上述5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮是以下化合物之一:
上述5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮的制备方法,从2,4,6-三羟基苯酚出发,2,4-二甲氧基苯甲酰氯酰化,Baker-Venkataraman重排,香叶基化,酸催化关环,加氢反应而得。
上述5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮在制备抗宫颈癌药物中的应用。
上述5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮在制备肝癌药物中的应用。
在以天然产物Albanin E为母体对其进行结构修饰,设计用甲氧基取代酚羟基,并且将Albanin E的3位香叶基氢化反应为烷基的构效关系设计、合成基础上,发明人研究并制备了5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮,并对其进行了全合成及抗宫颈癌和肝癌细胞活性的深入研究。体外癌细胞抑制活性试验表明,本发明的化合物对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞具有明显的抑制作用,可用作制备治疗宫颈癌、肝癌的候选药物。
附图说明
图1是本发明5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮的制备方法工艺流程图。
图2是本发明5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞的抑制率对药物浓度图,图中:1Hela,2SMMC7721,3BEL7404。
图3是本发明(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞的抑制率对药物浓度图,图中:1Hela,2SMMC7721,3BEL7404。
具体实施方式
图1显示了本发明5,7,2,,4,-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮的制备方法工艺流程,以下结合实例对此进行详细说明。
实施例15,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮的制备
<1>中间产物(2)的制备
将9g化合物(1)溶于30ml丙酮中,搅拌下加入14g碳酸钾,然后缓慢地加入硫酸二甲酯15g,回流搅拌20h,冷却至室温,加入冰水析出大量白色固体,抽滤,甲醇重结晶得到7.5g白色固体(2),产率78%。化合物mp:74.4-75.1℃。产物结构经IR,NMR和MS分析确定。
<2>中间产物(3)的制备
称取2.7g2,4-二甲氧基苯甲酸于100ml圆底烧瓶中,并将其置于70℃油浴中,加入7.2g二氯亚砜搅拌回流1h。减压蒸馏出过量的二氯亚砜,然后将其滴加到溶解了1.95g化合物(2)的15ml吡啶中,于80℃下反应2h,冷却后加入乙酸乙酯并倒入稀盐酸,依次用水洗和饱和食盐水洗涤,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏出溶剂,产物不经纯化,再次溶解在吡啶中,加入0.9gKOH,于100℃下反应30min,冷却,加入乙酸乙酯并倒入稀盐酸,依次用水洗和饱和食盐水洗涤,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏出溶剂,柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]得到2.015g黄色固体化合物(3)(产率57%)。化合物mp:108.8-109℃。产物结构经IR,NMR和MS分析确定。
<3>中间产物(4)的制备
将360mg化合物(3)溶于15ml丙酮中,置于56℃油浴中,搅拌下加入220mg碳酸钾,搅拌10min后,滴加320mg香叶基溴,反应2h。冷却,蒸干溶剂,倒入乙酸乙酯,加入稀盐酸除去碳酸钾,依次用水洗,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]得到370mg黄色油状产物(4)(产率74%)。产物结构经IR,NMR和MS分析确定。
<4>中间产物(5)的制备
将461mg化合物(4)溶于10ml甲醇中,于65℃搅拌下滴加1滴浓硫酸,回流反应2h,冷却倒入水,乙酸乙酯萃取,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]得到534mg黄色油状产物(5)(产率90%)。产物结构经IR,NMR和MS分析确定。
<5>目标产物(a6)和(b6)的制备
将96mg化合物(5)溶于10ml二氯甲烷中,氢气置换3次,加氢反应3.5h后过滤,柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]得到黄色油状液体化合物a6(92mg,产率:94.8%)。反应7h,得到黄色油状液体化合物b6(91mg,产率:94.8%)产物结构经IR,NMR和MS分析确定,数据如下:
化合物a6,IR(KBr):2957;2925;2848;1641;1611;1574;1462;1419;1349;1307;1296;1157;1028;943;82。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm:7.25(s,1h);6.57-6.56(m,2h);6.47(s,1h);6.34(s,1h);5.18(s,J=12Hz,1h);3.95(s,3h);3.87(s,3h);3.84(s,3h);3.79(s,3h);3.04(d,J=8Hz,2h);1.90-1.83(m,2h);1.38-1.27(m,2h);1.26-1.08(m,4h);0.86(s,3h);0.83(s,3h);0.85(d,J=8Hz;3h);13CNHM(100MHz,CDCl3)δppm:177;163;162;161;160;158;134;131;123;121;115;104;98;95;92;60;56;55.6;55.5;39;38;29;27;25;24;22;21;15;14。(ESI)-MS,m/z:481.2590[M+H]+。
化合物b6,IR(KBr):2955;2920;2058;1731;1641;1614;1462;1377;1352;1307;1282;1162;1028;946;821;761。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm:7.25(s,1h);6.59-6.56(m,2h);6.40(s,1h);6.34(s,1h);3.95(s,3h);3.88(s,3h);3.84(s,3h);3.80(s,3h);2.32-2.23(m,2h);1.50-1.42(m,2h);1.29-1.04(m,8h);0.85(s,3h);0.83(s,3h);0.75(d,J=8Hz;3h);13CNHM(100MHz,CDCl3)δppm:177;163;162;161;160;158;157;131;125;121;115;108;104;98;95;92;56;55.6;55.4;39;36;35;32;29;27;24;23;22.7;22.6;19;(ESI)-MS,m/z:483.2746[M+H]+。实施例25,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮的药理活性
采用实施例1的目标产物5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞进行抗肿瘤活性实验,采用MTT法,进行体外细胞活性测定。
取对数生长期的肿瘤细胞以104个/mL的密度接种于96孔板,每孔接种200μL,置于二氧化碳培养箱中培养24小时,然后在96孔板中培养的对数生长期细胞中加入不同浓度的目标化合物a6和b6,每一梯度设三个平行孔,同时设立对照(前三孔加不含样品的RPMI1640液基200μL,后三孔加不含细胞不含样品的RPM I1640液基200μL),培养72小时,每孔加入20μL的MTT(5mg/mL),然后置于37℃培养箱中温育4小时,抽取上层清液加 入200μL的DMSO,震荡10min溶解沉淀,随后用酶标仪检测OD值,波长570nm。根据下式求出一定浓度下样品对细胞的抑制率:
抑制率=[(对照空白OD-空白OD)-(给药OD-空白OD)]/(对照空白OD-空白OD)×100%
以抑制率对药物浓度作图(见图2和图3),求出每个样品的IC50值,结果见表1:
表1目标化合物体外抑制肿瘤细胞生长增殖活性的IC50值(MTT法)
从表中数据可见,本发明5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮和(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮对宫颈癌Hela细胞、肝癌细胞株7721细胞和7404细胞有明显的生长抑制作用,可以用于筛选治疗宫颈癌和肝癌的药物。
Claims (6)
1.5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮,其特征在于是具有以下通式的化合物或其药学上可接受的盐,
其中,R为(3,7-二甲基-2辛烯)或(3,7-二甲基辛烷)。
2.根据权利要求1所述的5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮,其特征在于该化合物是5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基-2辛烯)黄酮或(±)5,7,2’,4’-四甲氧基-3-(3,7-二甲基辛烷)黄酮。
3.根据权利要求1所述的5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮,其特征在于是以下化合物之一:
4.权利要求1至3任一5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮的制备方法,其特征在于:从2,4,6-三羟基苯酚出发,2,4-二甲氧基苯甲酰氯酰化,Baker-Venkataraman重排,香叶基化,酸催化关环,加氢反应而得。
5.权利要求1至3任一5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮在制备抗宫颈癌药物中的应用。
6.权利要求1至3任一5,7,2’,4’-四甲氧基-3-烃基黄酮在制备抗肝癌药物中的应用。
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