CN104530056A

CN104530056A - 一种邻萘醌与四唑并嘧啶的杂合体及其合成方法

Info

Publication number: CN104530056A
Application number: CN201510006499.1A
Authority: CN
Inventors: 武利强; 杨晓娟
Original assignee: Xinxiang Medical University
Current assignee: Xinxiang Medical University
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2035-01-07
Also published as: CN104530056B

Abstract

本发明提供了一种4,6-二氢-苯并[ h ]四氮唑[5,1- b ]喹唑啉-7,8-二酮及其合成方法。该方法采用将5-氨基四氮唑、多聚甲醛、2-羟基-1,4-萘醌和催化剂用量的对甲基苯磺酸混合均匀，加热搅拌，温度控制在120-130 ℃，反应1-3小时。本发明的4,6-二氢-苯并[ h ]四氮唑[5,1- b ]喹唑啉-7,8-二酮是邻萘醌与四唑并[1,5- a ]嘧啶的杂合体，具有较强的抗癌活性。本发明方法具有绿色环保，原料易得，操作简单，产率高的特点。

Description

一种邻萘醌与四唑并嘧啶的杂合体及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种邻萘醌与四唑并嘧啶的杂合体，具体地说，涉及一种4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮。

背景技术

近年来,癌症已经成为人类致死率最高的疾病，开发与研究新型有效的抗肿瘤药物是生物医药科研领域的重大课题和长期任务。

邻萘醌类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤及抗氧化等多种生物活性。含邻萘醌结构的代表性化合物有β-拉帕醌、Mansonone E、二氢丹参酮、丹参酮IIA和沙尔威辛等。近年来，邻萘醌类化合物以其独特的抗癌活性引起了广泛关注，天然邻萘醌类化合物及其合成类似物具有结构新颖、抗癌活性强、毒性低、生物活性表现为多途径的作用机制、无蒽醌类药物的耐药性和心脏毒性问题等优点，对它们进行广泛而深入的研究有希望开发出新一代高效低毒的药物。目前文献报道中对天然邻萘醌类化合物的结构改造，多是侧重于侧链方面的改造，对这类化合物三环结构改造较少，因而，设计并合成结构新颖、多样化的邻萘醌化合物，进行深入的生理药理活性研究，具有十分重要的理论和应用价值。

四唑并[1,5-a]嘧啶类化合物由于其分子结构中同时含有四氮唑和嘧啶这两类重要的活性结构单元, 因而表现出了广谱的生物活性，在农药、医药和照相等邻域得到了广泛的应用，并很快成为新药研究与开发的活跃邻域。

近年来，在药效团或活性化合物之间进行合理的分子杂合，作为药物发现的新策略，受到合成化学及药物化学家极大的重视。杂合体化合物一般具有比母体化合物更好的亲和力和药理作用，是发现具有自主知识产权新化学实体药物的有效途径。

本发明的创新之处在于运用分子杂交的方法，合成了一种含邻萘醌与四唑并嘧啶的杂合体，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

本发明的目的是提供一种新化合物4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮。

本发明的另一目的是提供该化合物的合成方法。

为了实现本发明目的，本发明的4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮，其为具有式I所示结构的化合物：

I

具体地说，本发明的4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮，分子式：C₁₂H₇N₅O₂、分子量：253.06、外观：黄色固体、熔点：〉400 ℃。

本发明的4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮的合成方法，采用先将5-氨基四氮唑、多聚甲醛、2-羟基-1,4-萘醌和催化剂用量的对甲基苯磺酸混合均匀，加热搅拌，温度控制在120-130℃，反应1-3小时。

其反应式为：

本发明的4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮，体外细胞毒试验表明该化合物对测试癌细胞有较强的抑制作用，可作为抗癌药物或先导化合物进一步开发。

本发明合成方法采用无溶剂，一步法合成，具有绿色环保，原料易得，操作简单，产率高的特点。

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0.85g 5-氨基四氮唑，0.6 g 多聚甲醛，1.74 g 2-羟基-1,4-萘醌和0.15 g对甲苯磺酸一起置于25毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在120 ℃，反应1小时后。反应混合物用25毫升二氯甲烷溶解，25毫升水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，用乙醇重结晶，得相应的黄色产品4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮1.92 g，产率为76 %。

经检测，分子式：C₁₂H₇N₅O₂、分子量：253.06、外观：黄色固体、熔点：〉400℃；

IR (KBr): v 1672, 1656, 1589, 1573, 1308, 1072, 949, 720 cm^-1；

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ: 11.79 (s, 1H), 8.05 (dd, 1H, , J = 7.2, 17.6 Hz) , 7.93-7.84 (m, 2H), 5.39 (s, 2H)；

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ: 181.4, 178.7, 149.6, 139.5, 135.6, 134.2, 132.0, 130.7, 126.8, 126.0, 111.2, 43.5；

HRMS-ESI (m/z): calcd for C₁₂H₈N₅O₂ [M+H]⁺: 254.0678, found: 254.0681。

实施例2

将4.25g 5-氨基四氮唑，3.3 g 多聚甲醛，8.7 g 2-羟基-1,4-萘醌和0.75 g对甲苯磺酸一起置于100毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在125 ℃，反应2小时后。反应混合物用150毫升二氯甲烷溶解，150毫升水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，用乙醇重结晶，得相应的黄色产品4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮10.21 g，产率为81 %。

实施例3

将8.5g 5-氨基四氮唑，7.5 g 多聚甲醛，17.4 g 2-羟基-1,4-萘醌和1.5 g对甲苯磺酸一起置于250毫升反应瓶中混合均匀，加热搅拌，温度控制在130 ℃，反应3小时后。反应混合物用300毫升二氯甲烷溶解，300毫升水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，用乙醇重结晶，得相应的黄色产品4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮18.98 g，产率为74 %。

抗肿瘤活性试验

采用MTT法测试目标化合物的抗肿瘤活性。以人肝肿瘤细胞HepG2为测试细胞株，选用对数生长期的贴壁肿瘤细胞，用胰酶消化后，用含10％小牛血清的RPMI l640培养基配成5000个/mL的细胞悬液，接种在96孔培养板中，每孔接种200 μL，37 ℃，5％CO₂ 培养24 h。设立阴性对照组，阳性对照组及给药组。实验组换新的含不同浓度被测样品的培养基，对照组则换含等体积溶剂的培养基，阳性对照组给予阳性对照药紫三醇（用完全培养基稀释至浓度为10 μmol·L^- 1），每组设3～5平行孔，37℃，5％CO₂ 培养4～5 d。弃去上清液，每孔加入200 μL新鲜配制的含0.2 mg/mL MTT的无血清培养基。37 ℃继续培养4 h。小心弃上清，并加入200 μL DMSO，用微型超声振荡器混匀后，在酶标仪上以试验波长为570 nm，参比波长为450 nm测定光密度值。按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率：肿瘤细胞生长抑制率％＝(1-OD实验/OD对照) ×100％。以4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图可得到剂量反应曲线，从中求出样品的半数杀伤浓度IC₅₀。其IC₅₀值为2.56 μM。

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

1.4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮，其结构式如下：

。

2.制备权利要求1所述的4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮的合成方法，其特征在于，其采用先将5-氨基四氮唑、多聚甲醛、2-羟基-1,4-萘醌和催化剂用量的对甲基苯磺酸混合均匀，加热搅拌，温度控制在120-130℃，反应1-3小时，反应后，反应混合物用二氯甲烷溶解，水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，粗品用乙醇重结晶得4,6-二氢-苯并[h]四氮唑[5,1-b]喹唑啉-7,8-二酮，其中反应要求5-氨基四氮唑、多聚甲醛、2-羟基-1,4-萘的摩尔比为1：2~2.5：1。