CN106279259A - 一种三(2‑甲基‑2‑苯基丙基)锡3,5‑二硝基苯甲酸酯配合物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种三(2‑甲基‑2‑苯基丙基)锡3,5‑二硝基苯甲酸酯配合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种三(2‑甲基‑2‑苯基丙基)锡3,5‑二硝基苯甲酸酯，为如下结构式(I)的配合物。本发明还公开了该三(2‑甲基‑2‑苯基丙基)锡3,5‑二硝基苯甲酸酯配合物的制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用。

Description

一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物 及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，及其制备方法，以及该配合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
有机锡是一类含有Sn-C键的金属有机化合物，具有较高的生物活性，在杀菌、杀虫、抗癌药物制备等领域有着广泛的应用前景。已有的研究表明，有机锡中的烃基R是决定化合物抗癌活性高低的主要因素，如，环己基、正丁基和苯基锡化合物的抗癌活性较强，乙基次之，甲基则几乎无抗癌活性。配体的结构对配合物的抗癌活性以及杀灭癌细胞的广谱性也起着重要的作用，实验证明，有机锡羧酸酯配合物的生物活性往往比相应的有机锡化合物高。
欧洲专利EP0177785B1公开的双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]羧酸酯比双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物具有更强的生物活性。
文献(化学学报,1999,57:210-218.)报道：双(三环己基锡)二元羧酸酯对蚊子与红叶螨有较好的的药效。
文献(高等学校化学学报,1999,20(11):1743-1745.) 证明：双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]羧酸酯具有比三环己基氢氧化锡更强的杀螨活性。
基于氧化双[三(2-甲基-2-苯基)丙基锡]是经实验证明具有较好生物活性的物质，本发明选择双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物，与配体3,5-二硝基苯甲酸，在一定条件下反应，合成得到了对NCI-H460(人肺癌细胞），MCF7(人乳腺腺癌细胞），HEPG2(人肝癌细胞)的抑制活性较强的配合物，为开发抗癌药物提供了新途径。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的第一目的是提供了一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。
本发明的第二目的是提供上述三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备方法。
本发明的第三目的是提供上述三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物在医药中的应用。
作为本发明第一方面的一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，其为如下结构式(I)的配合物：
(I)。
本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物经元素分析、红外光谱分析及核磁共振谱结构分析，结果如下：
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物为晶体结构，其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的结构特点是：分子中含有两个锡核，且每个锡原子均为四配位畸变四面体构型。
作为本发明第二方面的一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯的制备方法，在反应容器中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物及溶剂甲醇，在温度为50~65℃的条件下反应8～24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述3,5-二硝基苯甲酸、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物两者的物质的量比为2:(1~1.1)。
在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂甲醇用量为每毫摩尔双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物加30~45毫升。
作为本发明第三方面的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的结构在制备抗肿瘤药物中的应用。
申请人对上述配合物进行了体外抗肿瘤活性确认研究，确认该配合物具有一定的抗肿瘤生物活性，也就是说上述配合物的用途是在制备抗肿瘤药物中的应用，具体地说就是在制备抗人肺癌药物、人乳腺癌、人肝癌药物中的应用。
本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，对人肺癌药物、人乳腺癌、人肝癌药物等显示出良好的抗癌活性，可以其为原料制备抗肺癌、抗乳腺癌、抗肝癌药物。与目前普遍使用的铂类抗癌药物相比，本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物具有抗癌活性高、成本低、制备方法简单等特点，为开发抗癌药物提供了新途径。
附图说明
图1为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的晶体分子结构图。
图2为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的IR谱图。
图3为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的1H NMR谱图。
图4为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的13C NMR谱图。
图5为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的119Sn NMR谱图。
图6为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的TG-DTG曲线。
具体实施方式
通过以下实施例进一步详细说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
实施例1：
三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备：
在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸0.4243g(2mmol)、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物1.0537g(1mmol)、溶剂甲醇30mL，在温度为50~65℃的条件下反应8h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。产率：82%，熔点：134-135℃。
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
实施例2：
三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备：
在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸0.4240g(2mmol)、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物1.1583g(1.1mmol)、溶剂甲醇50mL，在温度为50~65℃的条件下反应15h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。产率：83%，熔点：134-135℃。
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
实施例 3：
三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备：
在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸0.8478g(4mmol)、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物2.1065g(2mmol)、溶剂甲醇60mL，在温度为50~65℃的条件下反应20h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。产率：82%，熔点：134-135℃。
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
实施例4：
三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备：
在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸0.8483g(4mmol)、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物2.1116(2.1mmol)、溶剂甲醇70mL，在温度为50~65℃的条件下反应24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。产率：83%，熔点：134-135℃。
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
实施例5：
三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备：
在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸0.8488g(4mmol)、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物2.3162(2.2mmol)、溶剂甲醇70mL，在温度为50~65℃的条件下反应24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物。产率：84%，熔点：134-135℃。
元素分析(C37H42N2O6Sn)：理论值：C，60.92；H，5.80；N，3.84。测定值：C，60.95；H，5.76；N，3.86。
IR(KBr, cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)。
1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm): 9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)。
13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C),121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)。
119Sn NMR(CDCl3,186 MHz), δ(ppm): 120.88。
其晶体学数据：晶体属单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3，Dc=1.367Mg·m-3，μ(MoKa)=0.767mm-1，F(000)=1504，1.57°＜θ＜25.10°，晶体尺寸：0. 24×0.21×0.20mm，R=0.0241，wR=0.0587。
试验例：本发明的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，其体外抗癌活性测定是通过MTT 实验方法实现的。
MTT析法：以代谢还原3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diArenyltetrazolium bromide 为基础。活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性 MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒，用酶标仪测定特征波长的光密度，可间接反映活细胞数量。
采用MTT法来测定三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物对人肺癌细胞(NCI-H460)、人乳腺癌细胞(MCF7)、人肝癌细胞(HepG2)的抑制活性。
细胞株及培养体系：NCI-H460，MCF7和HepG2细胞株取自美国组织培养库(ATCC)。用含10%胎牛血清的RPMI1640(GIBICO 公司)培养基，在5%(体积分数)CO2、37℃饱和湿度培养箱内进行体外培养。
测试过程：将测试药液(0.1nM-10μM)按照浓度的浓度梯度分别加入到各个孔中，每个浓度设6个平行孔。实验分为药物试验组(分别加入不同浓度的测试药)、对照组(只加培养液和细胞，不加测试药)和空白组(只加培养液，不加细胞和测试药)。将加药后的孔板置于37℃，5%CO2培养箱中培养72h。对照药物的活性按照测试样品的方法测定。在培养了72h后的孔板中，每孔加 MTT40uL(用D-Hanks缓冲液配成4mg/mL)。在37℃放置4h后，移去上清液。每孔加150uL DMSO，振荡5min，使Formazan结晶溶解。最后，利用自动酶标仪在570nm波长处检测各孔的光密度。
数据处理：数据处理使用GraAr Pad Prism version5.0程序，化合物IC50通过程序中具有S形剂量响应的非线性回归模型进行拟合得到。
以MTT分析法对人肺癌细胞(NCI-H460)细胞株、人乳腺癌细胞(MCF7)细胞株、人肝癌细胞(HepG2)细胞株进行分析，测定其IC50值，结果如表1所示，结论为：由表中数据可知，本发明的抗癌药物，对人肺癌、人乳腺癌、人肝癌抗癌活性较高，可作为抗癌药物的候选化合物。
表 1 三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物抗癌药物体外活性测试数据。
人肺癌细胞 人乳腺癌细胞 人肝癌细胞
细胞株 NCI-H460 MC-7 HEPG2
IC50 μM 9.26 5.28 7.38
其余实施例制备的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物以MTT法对人肺癌细胞（NCI-H460）、人肝癌细胞（HepG2）和人乳腺癌细胞（MCF7）的抗癌活性测试方法同试验例，测试结果与表1基本相同。

Claims (9)

1.一种三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，为如下结构式的(I)的配合物：
(I)。
2.权利要求1所述的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯，其红外光谱数据：FT-IR (KBr, v/cm-1): 3111, 3055, 2957, 2922 v(C-H), 1663 vas(COO-), 1342 vas(COO-), 617 v(Sn-C), 439 v(Sn-O)；其核磁谱数据：1H NMR(CDCl3，500 MHz)，δ(ppm):9.16，9.03(s, 1H, d, 2H, Ar-H)，7.31-7.09(m, 15H, Ar-H), 1.32(s, 6H, CH2Sn)，1.26(s, 18H, CH3)；13C NMR(CDCl3，125 MHz)，δ(ppm): 32.89(SnCH2-)，37.71(-CH3)，37.96(Ar-C), 121.19，125.19，126.08，128.50，129.73，137.20，148.34，150.41(Ar)，165.71(COO)；119Sn NMR(CDCl3, 186 MHz), δ(ppm): 120.88。
3.如权利要求1所述的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物，其中，所述的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物为晶体结构，其晶体学数据如下：单斜晶系，空间群P21/n，a=0.99272(7)nm，b=2.25793(16)nm，c=1.59100(11)nm，α=90°，β=96.3980(10)°，γ=90°，Z=4，V=3.5440(4)nm3；分子中含有两个锡核，且两个锡原子均为四配位畸变四面体构型。
4.权利要求1所述的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物的制备方法，其特征在于，在反应容器中按顺序依次加入3,5-二硝基苯甲酸、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物及溶剂甲醇，在温度为50~65℃的条件下反应8～24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下，控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述3,5-二硝基苯甲酸、双[三(2-甲基-2-苯基丙基)锡]氧化物两者的物质的量比为2:(1~1.1)。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂甲醇用量为每毫摩尔氧化双[三(2-甲基-2-苯基)丙基锡]加30~45毫升。
7.权利要求1所述三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物具有一定的热稳定范围，在210℃以下能稳定存在。
8.权利要求1所述的三(2-甲基-2-苯基丙基)锡3,5-二硝基苯甲酸酯配合物在制备抗癌药物中的应用。
9.权利要求8所述的应用，其中所述癌为肺癌、乳腺癌、肝癌。
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