CN105348146A

CN105348146A - 二苯乙二酮腙-氯代苯甲醛双席夫碱的结构、制备和用途

Info

Publication number: CN105348146A
Application number: CN201510316826.3A
Authority: CN
Inventors: 谭学杰; 王超; 邢殿香; 刘耘
Original assignee: Qilu University of Technology
Current assignee: Qilu University of Technology
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2035-06-11
Also published as: CN105348146B

Abstract

二苯乙二酮腙-氯代苯甲醛双席夫碱的结构、制备和用途。本发明涉及三种化合物的结构、制备方法及部分性质。三种化合物外观均呈黄色梭状晶体，其中化合物①熔点为：145.9-146.6℃，化学名为：苯偶酰二腙－N,Nˊ-二（2-氯-1-甲酰基苯）；化合物②熔点为：100.8-111.0℃，化学名为：苯偶酰二腙－N,Nˊ-二（3-氯-1-甲酰基苯）；化合物③熔点为：179.0-179.6℃，化学名为：苯偶酰二腙－N,Nˊ-二（4-氯-1-甲酰基苯）；三种化合物的结构详见说明书，它们均有一定的荧光性质及抗肿瘤活性。

Description

二苯乙二酮腙 - 氯代苯甲醛双席夫碱的结构、制备和用途

技术领域

本发明涉及有机合成、光学材料和药物化学领域，使用较简单的方法一步合成目标产物，纯度好，产率高。

背景技术

随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。荧光物质除用作染料外，还在有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用。其中有机荧光材料广泛用于光学电子器件，DNA诊断、光化学传感器、激光染料、有机电致发光器件等方面。

席夫碱及其金属配合物是配位化学中的重要分支，其配位的灵活性、结构的多样性，使其应用领域非常广泛。众所周知，席夫碱化合物在抗菌、抗肿瘤等方面有很好的活性，具有共轭结构的席夫碱类化合物也是光学材料的重要成员，另外，含有取代苯环或杂环的席夫碱因其取代基团和取代位置的丰富多变、易于修饰，使其在配位化学、药物化学、新材料等领域具有突出的贡献。因此，新型席夫碱的合成研究具有重大意义。

发明内容

本发明的内容是合成了三种可用作荧光材料及抗癌药物的化合物（化合物①，化合物②和化合物③），其中化合物①外观呈黄色块状晶体，熔点 145.9-146.6℃，分子式C₂₈H₂₀N₄Cl₂，化学名为：苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHOCB)，结构如下：

。

化合物②外观呈黄色块状晶体，熔点100.8-111.0℃，分子式C₂₈H₂₀N₄Cl₂，化学名为：苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHMCB)，结构如下：

。

化合物③外观呈黄色块状晶体，熔点为：179.0-179.6℃，分子式C₂₈H₂₀N₄Cl₂，化学名为苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHPCB)，结构如下：

。

1、结构鉴定。

元素分析表明三种化合物具有相同的分子式C₂₈H₂₀N₄Cl₂；单晶结构分析表明，BDHOCB属于单斜晶系，空间群为P 21/n，a = 9.251 (5) Å，b = 15.733 (8) Å，c = 16.977 (9) Å，α = 90°，β = 95.300(7)°，γ = 90°，V = 2460(2) Å³，Z = 4，有关的¹HNMR谱、¹³CNMR谱分别见附图1、附图2，附图3、附图4分别是该化合物的热椭球晶体结构图和晶体结构堆积图；BDHMCB属于正交晶系，空间群为Pnna，a = 11.619 (4) Å，b = 23.173(8) Å，c = 9.165(3) Å，α=β=γ=90°，V = 2467.6(15) Å³，Z = 4，有关的¹H NMR谱、¹³C NMR分别见附图7、附图8，附图9、附图10分别是该化合物的热椭球晶体结构图和晶体结构堆积图。BDHPCB 属于三斜晶系，空间群为P -1，a = 9.661 (5) Å，b = 11.492(6) Å，c = 13.018(7) Å，α =111.040(7)°，γ = 93.954(7)°，V = 1241.7(11) Å³ ^，，Z = 2，有关的¹H NMR谱、¹³C NMR谱分别见附图13、附图14，附图15、附图16分别是该化合物的热椭球晶体结构图和晶体结构堆积图。

2、合成方法。

三种化合物的合成方法相似，分别有两种合成方法，方法一特征在于：以二苯乙二酮腙和邻氯苯甲醛（间氯苯甲醛或对氯苯甲醛）为原料，在合适的有机溶剂中一步完成，步骤如下。

1）将二苯乙二酮腙全部溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比加入邻氯苯甲醛（间氯苯甲醛或对氯苯甲醛），在一定温度下搅拌或研磨反应几小时即可完成。

2）过滤，待滤液自然挥发，析出的块状黄色晶体即为目标产物；若采用固相反应，则反应完毕用合适的有机溶剂重结晶即可得目标产物晶体；化学反应方程式见附图19。

方法二特征在于：以二苯乙二酮和邻氯苯甲醛腙（间氯苯甲醛腙或对氯苯甲醛腙）为原料，在合适的有机溶剂中一步完成，步骤如下。

1）将二苯乙二酮全部溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比加入邻氯苯甲醛腙（间氯苯甲醛腙或对氯苯甲醛腙），在一定温度下搅拌或研磨反应几小时即可完成。

2）过滤，待滤液自然挥发，析出的块状黄色晶体即为目标产物；若采用固相反应，则反应完毕用合适的有机溶剂重结晶即可得目标产物晶体；化学反应方程式见附图20。

以上两种方法的区别在于反应物不同，但反应物的摩尔比均介于4:1与1:4之间。

以上两种方法中的有机溶剂（反应用溶剂或重结晶用溶剂）选自：甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、丙酮等，反应时也可以不用有机溶剂，原料之间直接反应（固相反应）。

优选的,所述反应温度为常温或加热回流，反应方法为搅拌或研磨。

优选的，所述反应时间选自：0.5－10h。

本发明的有益效果是：能够以比较简单的步骤和反应物合成比较复杂的功能分子材料。

3、紫外和荧光性质。

化合物①在306.0nm有一个强吸收峰，紫外光谱见附图5；在380.6nm有很强的荧光发射峰，荧光光谱见附图6；化合物②在305.0nm处有一个强吸收峰，紫外光谱见附图11；在355.2nm处有很强的荧光发射峰，荧光光谱见附图12；化合物③在309.0nm处有一个强吸收峰，紫外光谱见附图17；在383.0nm处有很强的荧光发射峰，荧光光谱见附图18。

4、体外抗肿瘤活性。

将处于对数期生长的A549肺癌细胞，用0.25%胰酶消化细胞，使其成为单细胞，用含10%胎牛血清的F12K培养液制成浓度为1.25×10⁷个/L的单细胞悬液，将细胞接种于96孔培养板中，每孔200μL（每孔2.5×10³个细胞）。将96孔细胞培养板置于CO₂培养箱中，在37℃，5%CO₂条件下，培养48h。

当孔内细胞长满（90%满即可）时，按实验分组加入不同剂量的本西弗碱溶液（200μL/孔），使待测化合物的终浓度分别为5μM、10μM、30μM、50μM、100μM，每组设3个复孔，培养96h。

各个孔中分别加入20μL浓度为0.5g/L的MTT，继续培养4h，使MTT还原为甲瓒（Formazan）。吸出全部上清液后，每孔加入200μL的DMSO，震摇15min，使甲瓒充分溶解后，运用酶联免疫检测仪测定490nm处的吸光度（OD值），然后按照下式进行计算。

细胞抑制率%=（对照组OD值 - 实验组OD值）/ 对照组OD值 ×100%。

测试结果表明，这三种西弗碱分子（BDHOCB，BDHMCB，BDHPCB）对肺癌细胞A549的IC50（药物的半数抑制浓度）分别为28.0、25.0、33.0 μM。这表明该系列西弗碱分子对肺癌细胞具有较好的抑制效果。

附图说明

附图1是苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的¹HNMR谱图。

附图2是苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的¹³CNMR谱图。

附图3是苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构图。

附图4是苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构堆积图。

附图5苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的紫外光谱图。

附图6苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）的荧光光谱图。

附图7苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的¹HNMR谱图。

附图8苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的¹³CNMR谱图。

附图9偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构图。

附图10苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构堆积图。

附图11苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的紫外光谱图。

附图12苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）的荧光光谱图。

附图13苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的¹HNMR谱图。

附图14苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的¹³CNMR谱图。

附图15苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构图。

附图16苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的晶体结构堆积图。

附图17是苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的紫外光谱图。

附图18是苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）的荧光光谱图。

附图19是二苯乙二酮腙和邻氯苯甲醛（间氯苯甲醛或对氯苯甲醛）的化学反应方程式。

附图20是二苯乙二酮和邻氯苯甲腙（间氯苯甲腙或对氯苯甲腙）的化学反应方程式。

具体实施方式

为了更好的理解本发明内容，下面通过一个具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1。

称取0.2000g（约 0.84mmol）二苯乙二酮腙溶于80ml乙腈中，将溶液放入烧瓶内，放在恒温加热磁力搅拌器上搅拌，称取0.2362g间氯苯甲醛（约1.68mmol）加入溶液中，加热回流搅拌反应1小时。溶液逐渐变为淡黄色，反应结束后，过滤，滤液静置，自然挥发。烧杯底部析出块状黄色晶体，即为目标产物。

Claims

1.三种化合物，外观均呈黄色块状晶体，其中化合物①熔点为：145.9-146.6℃，分子式C₂₈H₂₀N₄Cl₂，化学名为：苯偶酰二腙－N,N'-二（2-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHOCB) ，结构如下：

其结晶属于单斜晶系，空间群为P 21/n，a = 9.251 (5) Å，b = 15.733 (8) Å，c = 16.977 (9) Å，α = 90°，β = 95.300(7)°，γ = 90°，V = 2460(2) Å³，Z = 4；化合物②熔点为：100.8-111.0℃，化学名为：苯偶酰二腙－N,N'-二（3-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHMCB)，结构如下：

其结晶属于正交晶系，空间群为Pnna，a = 11.619 (4) Å，b = 23.173(8) Å，c = 9.165(3) Å，α=β=γ=90°，V = 2467.6(15) Å³，Z = 4；化合物③熔点为：179.0-179.6℃，化学名为：苯偶酰二腙－N,N'-二（4-氯-1-甲酰基苯）（简称BDHPCB)，结构如下：

其结晶属于三斜晶系，空间群为P -1，空间群为P -1，a = 9.661 (5) Å，b = 11.492(6) Å，c = 13.018(7) Å，α =111.040(7)°，γ = 93.954(7)°，V = 1241.7(11) Å³ ^，，Z = 2。

2.如权利要求1中所述的化合物的合成方法，其特征在于：以二苯乙二酮腙和邻氯苯甲醛（或间氯苯甲醛或对氯苯甲醛）为原料，在合适的有机溶剂中反应，步骤如下：

1）将二苯乙二酮腙全部溶于有机溶剂后，按一定的物质的量之比加入邻氯苯甲醛（或间氯苯甲醛或对氯苯甲醛），在一定温度下搅拌或研磨反应一定时间即可完成；

2）过滤，待滤液自然挥发，析出的黄色块状晶体即为目标产物；若采用固相反应，则可用合适的溶剂重结晶，可得目标产物晶体。

3.如权利要求1中所述的化合物的合成方法，其特征在于：以二苯乙二酮和邻氯苯甲醛腙（或间氯苯甲醛腙或对氯苯甲醛腙）为原料，在合适的有机溶剂中一步完成，步骤如下：

1）将二苯乙二酮全部溶于有机溶剂后，按照一定的物质的量之比加入邻氯苯甲醛腙（或间氯苯甲醛腙或对氯苯甲醛腙），在一定温度下搅拌或研磨反应一定时间即可完成；

4.如权利要求2及权利要求3中所述化合物的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂（反应用溶剂或重结晶用溶剂）选自：甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、丙酮，反应时也可以不用有机溶剂，原料之间直接反应（固相反应）。

5.如权利要求2及权利要求3中所述化合物的合成方法，其特征在于：反应温度为加热搅拌回流或常温搅拌或常温研磨。

6.如权利要求2及权利要求3中所述化合物的合成方法，其特征在于：所用原料的物质的量之比选自：1:4至4:1。

7.如权利要求2及权利要求3中所述化合物的合成方法，其特征在于：所述搅拌或研磨反应时间选自：0.5－10h。

8.如权利要求1所述化合物的用途，该用途基于其荧光性质。

9.如权利要求1中所述化合物或其他药物学上可接受的盐在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的应用，其特征在于：所述肿瘤为肺癌。