CN104059092A

CN104059092A - 一种苯并咪唑锌配合物及其制备方法

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Publication number: CN104059092A
Application number: CN201410031751.XA
Authority: CN
Inventors: 刘生桂; 李国璧; 苏文义
Original assignee: ZHANJIANG NORMAL UNIVERSITY
Current assignee: ZHANJIANG NORMAL UNIVERSITY
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: CN104059092B

Abstract

本发明涉及一种苯并咪唑锌配合物及其制备方法，化学名称为二氯2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑锌配合物；其制备方法是将2-(羧甲基)苯甲酸和邻苯二胺混合置于磷酸中，在180℃条件下加热3小时，生成紫绿色的反应物，冷却到室温后加入蒸馏水，并中和得到黄绿色的固体，然后用蒸馏水洗涤3次，过滤，乙醇重结晶，得到黄绿色固体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑，即配体；将ZnCl₂和配体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑溶解于适量的DMF溶剂中，在室温条件下将混合物搅拌均匀，挥发7天得到淡黄绿色块状配合物单晶；该配合物使用生物无毒元素锌做金属离子，可用于制作抗肿瘤药物，抑制食管癌细胞生长，不会在体内造成体内因金属蓄积而中毒；合成方法简单，产率高，成本低，适合进行工业化生产。

Description

一种苯并咪唑锌配合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种配合物及其制备方法，具体涉及一种具有抗肿瘤作用的苯并咪唑锌配合物及其制备方法，属于金属配合物抗肿瘤药物技术领域。

背景技术

食管癌是发生在食管上皮组织的恶性肿瘤，它严重威胁着人类的健康。食管癌是我国第四大致死性肿瘤，占死亡人数的5.5%（陈万青, 张思维, 郑荣寿等. 中国肿瘤, 2011, 03: 162-9）。由于早期患者多数无明显症状，在临床上首次被确诊的食管癌患者中，95％以上均为中晚期。目前，化疗是食管癌晚期治疗最主要也是最有效的方法。

20世纪末，无机药物研究已成为世界范围的热点，金属配合物药物在疾病的治疗中起着重要的作用。随着生物无机化学的发展，尤其是在细胞层次上的无机化学药物研究，人们对病理过程中的各个环节做了分子水平的探索，正确认识了金属配合物在吸收、转运、转化和毒性等方面的规律，发现了一系列金属配合物的新型药理作用，掌握了一些无机配合物生物活性和毒性之间以及它们和结构的关系，使无机配合物药物得到了蓬勃发展。

第1代铂配合物抗肿瘤药物：顺铂[Cisplatin，顺式-二氨二氯合铂(Ⅱ)，CDDP]用于临床上治疗睾丸癌、头颈肿瘤和膀胱癌、妇科肿瘤等40多种肿瘤，已成为最广泛使用的抗肿瘤药物之一，称为第1代铂配合物抗肿瘤药物。但是顺铂等铂类配合物具有选择性低、不良反应多和易产生耐药等缺点，已难以满足食管癌治疗的临床需要。寻找和发现新的食管癌药物已成为当前食管癌治疗的迫切需要，是当前世界热门的研究课题。

锌是一种重要的微量过渡元素，在人体内的微量元素中含量居于第二，锌离子具有不会造成因金属蓄积而引发生物中毒的特殊优势，广泛参与了细胞生命生长和分裂过程，例如DNA合成，基因表达，细胞凋亡等。锌元素也与肿瘤细胞生长机制密切相关（V. Sharma, D. Anderson and A. Dhawan, Apoptosis, 2012, 17, 852–870）。基于锌离子的重要生物作用和苯并咪唑类化合物的抗肿瘤活性，本发明开发一种新的苯并咪唑锌配合物，具有补锌和抗肿瘤的双重治疗效果，治疗食管癌具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯并咪唑锌抗肿瘤配合物，该配合物具有对食管癌细胞生长抑制作用、在体内不会造成金属蓄积而中毒的特征。

本发明的另一目的在于提供一种苯并咪唑锌配合物的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种苯并咪唑锌配合物，化学名称为二氯2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑锌配合物，其结构式为：

一种苯并咪唑锌配合物的制备方法，包括如下步骤（反应式如图2）和优势：

（1）配体合成：将2-(羧甲基)苯甲酸和邻苯二胺按物质的量的比1:2混合置于纯磷酸中(磷酸的量以加热状态下能够搅拌为宜)，在180 ℃条件下加热3小时，生成紫绿色的反应物，冷却到室温后加入蒸馏水，并中和得到黄绿色的固体，然后用蒸馏水洗涤3次，过滤，乙醇重结晶，得到黄绿色固体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑，即配体。

（2）配合物合成：将ZnCl₂和配体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑按物质的量的比1:1溶解于DMF溶剂中(DMF的量以能够溶解配体为宜)，在室温条件下将混合物搅拌均匀，挥发得到淡黄绿色块状配合物单晶，即为一种苯并咪唑锌配合物。

该配合物可用于抗肿瘤药物制备，能抑制食管癌细胞生长，该配合物使用生物无毒元素锌做金属离子，不会在人体内造成因金属蓄积而中毒，具有补锌和抗肿瘤双重治疗功效。

本发明的有益效果是：

（1）反应条件温和，制备方法简单，后处理容易，产品纯度高，产率较高，成本低，适合进行工业化生产。

（2）配合物使用生物无毒元素锌做金属离子，不会在人体内造成因金属蓄积而中毒。该方法制备的锌配合物对Eca109细胞半数抑制浓度IC₅₀值为8.9±1.1μM，明显低于顺铂的IC₅₀（14.3±1.4μM），该配合物具有良好的抑制食管癌细胞生长活性，用于治疗食管癌有重要的应用价值，具有补锌和抗肿瘤的双重治疗效果。

附图说明

图1 本发明的苯并咪唑锌配合物的结构式图；

图2 本发明的苯并咪唑锌配合物制备方法反应式；

图3 本发明的苯并咪唑锌配合物在DMF溶剂中结晶得到的单晶结构；

图4 本发明的苯并咪唑锌配合物在DMF溶剂中配合物的发射光谱(λex=410nm)；

图5 本发明的苯并咪唑锌配合物和顺铂对食道癌Eca109细胞生长抑制作用。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

（1）配体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑合成方法

2-(羧甲基)苯甲酸 (1.80g, 0.010mol) 和邻苯二胺 (2.16g, 0.020mmol) 混合于磷酸(20mL)，在180 ℃条件下加热3小时反应物冷却到室温，后加入蒸馏水，用氨水中和后得到黄色的固体。蒸馏水洗3次，然后过滤，乙醇重结晶，得到黄绿色固体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑，产量为2.16g，产率为62.4%。

元素分析: C₂₁H₂₀N₄O₂ (bbb·CH₃CH₂OH·H₂O)，理论计算值为C, 71.11%; H, 6.23%; N, 14.42%，实验值为C, 71.48%; H, 6.I1%; N, 14.33%；红外光谱: IR (KBr, cm^-1): 3406, 3058, 1627, 1534, 1437, 1379, 1310, 1271, 1155, 839, 799, 724；氢核磁谱图: ¹HNMR:(300MHz, CDCl₃):1.26(m, 2H),3.74(q,3H) 4.20(s, 2H) 7.25(m, 4H), 7.44 (m, 3H), 7.65 (m, 2H), 7.76(m, 3H)。

（2）配合物合成方法

ZnCl₂(272mg, 2.0 mmol) 和配体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑bbb (776mg, 2.0 mmol) 溶解于30 ml DMF溶剂中。混合物室温搅拌20分钟，经一周室温挥发得到淡绿色块状单晶，产量560mg，产率为52.8%。

元素分析: C₂₄H₂₃Cl₂ZnN₅O ([Zn(bbb)Cl₂]·DMF)，理论计算值为C, 54.01%; H, 4.34%; N, 13.12%，实验值为C, 54.29%; H, 4.21%；N, 13.23%；红外光谱: (KBr, cm^-1): 3470, 3056, 1790, 1595, 1498, 1412, 1385, 1316, 1278, 1242, 1199, 1151, 1114, 1065, 998, 840, 755, 694, 621, 494；氢核磁谱图: ¹HNMR:(300MHz, d ⁶-DMSO): 3.31(s, 6H, DMF-CH₃), 4.38(s, 2H) 7.36 (d, 4H), 7.54 (d, 3H), 7.76(s, 2H),7.95 (m, 3H), 8.03(s, 1H, DMF-CHO) 13.90(s, 2H)；主要单晶数据: Mr=598.77,晶系, 三斜, 空间群, Pī, a=9.4661(13) b=10.3534(14) c=13.0025(18)?, α= 73.477(2), β= 80.743(2), γ= 88.658(2)°, V= 1205.5(3) ?³, Z =2, Dc= 1.470g/cm³, λ=0.71073 nm, μ(MoKα) =1.267 mm^–1, F(000)=548, S=2.265, R=0.0784 , wR= 0.2422.在DMF中得到的单晶结构如图3。

配合物具有发荧光的性质，在410nm的光激发下发黄绿色荧光，最大发射波长550nm，图4为配合物在DMF溶剂中的发光光谱。

对于该发明，进行了体外抗肿瘤活性试验，方法和结果如下：

本发明在体外活性测试中采用食管癌Eca109细胞评价配合物抗肿瘤活性，以顺铂作为阳性对照。采用MTT法进行细胞活力检测，观察样品对肿瘤细胞活力的影响以评价配合物抗肿瘤效果。具体步骤如下：

按预实验测定的细胞生长速率，接种一定数目的对数期细胞于96孔板，以控制在药物作用终止时对照组细胞的OD值约1.0左右。细胞贴壁后，将药物稀释成一定的梯度浓度，每浓度设3复孔，分实验组、溶剂对照组及调零组加药，倒置显微镜下观察细胞生长情况并拍照记录。在48 h后，采用MTT法进行细胞活力检测，每孔加入20 μl MTT溶液，继续培养4 h，小心吸除孔内液体，避免接触孔内结晶物，每孔加入100 ml的DMSO，于恒速摇床上避光摇晃。待结晶物充分溶解后，在酶标仪上读取OD值（波长570 nm，参考波长630 nm），测得吸光度A值。生长抑制率的计算公式为：生长抑制率（%）=（1－OD实验组 / OD对照组）×100%。根据各浓度的抑制率可作图得到剂量反应曲线，作图软件为GraphPad Prism 5，从图中可估算得药物的半数抑制浓度IC₅₀，采用Logit法精确计算药物的IC₅₀。

本配合物对食管癌Eca109初筛结果数据如表1，锌配合物和顺铂对食管癌Eca109细胞生长抑制作用如图5所示。

表1 锌配合物和顺铂对食管癌Eca109细胞初筛结果数据

由图5可知，锌配合物的抗食管肿瘤活性明显高于顺铂，该锌配合物对Eca109细胞半数抑制浓度IC₅₀值为8.9±1.1μM，明显低于顺铂的IC₅₀（14.3±1.4μM），表明该配合物具有良好的抗食管肿瘤活性。

Claims

1.一种苯并咪唑锌配合物，其特征在于：化学名称为二氯2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑锌配合物，其结构式为：

2.一种苯并咪唑锌配合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）配体合成：将2-(羧甲基)苯甲酸和邻苯二胺按1:2的物质的量混合置于纯磷酸中，在180 ℃条件下加热3小时，生成紫绿色的反应物，冷却到室温后加入蒸馏水，并中和得到黄绿色的固体，然后用蒸馏水洗涤3次，过滤，乙醇重结晶，得到黄绿色固体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑，即配体。

（2）配合物合成：将ZnCl₂和配体2-(2-(1H-苯并咪唑-2-)苄基)-1H-苯并咪唑按物质的量的比1:1溶解于适量的DMF溶剂中，在室温条件下将混合物搅拌均匀，自然挥发得到淡黄绿色块状配合物单晶，即为一种苯并咪唑锌配合物。

3.一种苯并咪唑锌配合物的用途，其特征在于：该配合物可用于抗肿瘤药物制备，能抑制食管癌细胞生长，该配合物使用生物无毒元素锌做金属离子，不会在人体内造成因金属蓄积而中毒，具有补锌和抗肿瘤双重治疗功效。