CN107266348B - 联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的制备、结构和用途 - Google Patents

联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的制备、结构和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种西弗碱化合物的结构、制备方法及部分性质。该化合物外观呈淡黄色块状晶体，熔点189.4‑189.9℃，分子式C23H19N3，化学名为：3‑((E)‑((E)‑(1‑联苯‑4‑基)亚乙基)‑肼叉)‑甲基‑1‑H吲哚，结构如下：其结晶为单斜晶系，P21/c空间群， β＝96.648(4)°，

Description

联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的制备、结构和用途
技术领域：
本发明涉及有机合成、光学材料和药物化学领域，使用了较简单的原料和方法一步合成目标产物。
背景技术：
西弗碱是一种结构比较特殊的化合物，根据引入基团的不同可以合成不同种类的西弗碱。西弗碱在医学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色等领域都有重要应用。例如，在医学领域，西弗碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性；在光学材料领域，由于其富电子和刚性平面的特点，使其具有良好的荧光性能及非线性光学性质。
联苯乙酮腙类西弗碱报道较少，但是该类化合物具有较大的共轭体系，使其更容易在光学材料领域产生特殊的性质；在药物设计领域，联苯环体系稳定了药物分子的芳香疏水相互作用，因此常被用于药物分子的构建。
发明内容
本发明的内容是合成了一种联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱化合物，该化合物外观呈淡黄色块状晶体，熔点189.4-189.9℃，分子式C23H19N3，化学名为：3-((E)-((E)-(1-联苯-4-基)亚乙基)-肼叉)-甲基-1-H吲哚，[英文系统命名为：3-((E)-((E)-(1-(biphenyl-4-yl)ethylidene)-hydrazono)methyl)-1H-indole)，缩写为3-BEHI；结构如下。
1、结构鉴定。
元素分析表明，其C、H、N的百分含量分别为81.91％、5.63％和12.56％(基于分子式C23H19N3的理论值分别为81.87％、5.68％和12.45％)；单晶结构分析表明，其结晶为单斜晶系，P21/c空间群，β＝96.648(4)°，Z＝4，有关的1HNMR谱、13CNMR谱分别见附图1和附图2；附图3是该化合物的热椭球晶体结构图。
2、合成方法。
该化合物合成方法上的特征在于：以联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛为原料，采用溶液合成或固相合成法。步骤如下：
1)将联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛分别溶于合适的有机溶剂中，然后按一定的摩尔比混合，在一定的温度下搅拌反应一定时间；也可以不用有机溶剂，直接混合两种反应物，研磨反应。
2)液相反应时，将得到的溶液采用一定的方法除去大部分溶剂，可得到粉末或结晶状物，即为目标产物；固相反应时，研磨一定时间可得目标产物。
3)目标产物可以在合适的有机溶剂中重结晶以纯化产品。
优选的，上述反应溶剂或重结晶用有机溶剂选自：甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿、四氢呋喃。
优选的，联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛的反应摩尔比为1:4至4:1。
优选的，所述反应温度为室温至加热回流。
优选的，所述反应时间为：0.5-12小时。
优选的，所述除去溶剂的方法为自然挥发或常/减压蒸馏。
本发明的有益效果是：能够以比较简单的步骤和反应物一步合成比较复杂的功能分子材料，并且分离方法简单。
3、紫外和荧光性质。
在10-6mol/L乙醇溶液中测试本化合物的紫外光谱，发现其在205nm，217nm，282nm，320-350nm处有四个主要的紫外吸收峰，紫外光谱图见附图4。
在10-5mol/L乙醇溶液中，测试本化合物的荧光性质，发现其在300-450nm范围内有强的荧光发射，荧光光谱见附图5。
4、体外抗肿瘤活性：
将处于对数期生长的A549肺癌细胞或4T1小鼠乳腺癌细胞，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，该西弗碱对肺癌细胞A549的IC50(药物的半数抑制浓度)为20.5μM，对乳腺癌细胞4T1的IC50(药物的半数抑制浓度)为18.5μM，这表明该化合物对这两种癌细胞具有较好的抑制效果。
具体实施方式
为了更好的理解本发明内容，下面通过两个具体实施例进一步说明本发明的技术方案：
实施例1。
称取联苯乙酮腙0.20g(0.95mmol)溶于30mL无水甲醇中，加热搅拌至全部溶解，加入3-吲哚甲醛0.14g(0.95mmol)，加热回流搅拌6小时，然后过滤得到滤液，置于烧杯中静置挥发，可得大量晶体状沉淀，将所得沉淀过滤后得初产品(产率约为67％)，此初产品可用乙醇重结晶，得淡黄色块状晶体，即为3-BEHI西弗碱。
实施例2。
称取联苯乙酮腙0.40g(1.9mmol)放入研钵中，加入3-吲哚甲醛0.28g(1.9mmol)，研磨3小时，得目标产物粗产品；将所得粉末用乙醇重结晶，得淡黄色块状晶体，即为3-BEHI西弗碱。
附图说明
附图1是联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的1HNMR谱图。
附图2是联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的13CNMR谱图。
附图3是联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的晶体结构图，椭球概率30％。
附图4是联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的紫外光谱图(10-6mol/L乙醇溶液)。
附图5是联苯乙酮腙-3-吲哚甲醛西弗碱的荧光光谱图(10-5mol/L乙醇溶液)。

Claims (5)

1.一种化合物，外观呈淡黄色块状晶体，熔点189.4-189.9℃，分子式C23H19N3，化学名为：3-((E)-((E)-(1-联苯-4-基)亚乙基)-肼叉)-甲基-1-H吲哚，结构如下：
其结晶为单斜晶系，P21/c空间群，β＝96.648(4)°，Z＝4。
2.如权利要求1中所述化合物晶体的制备方法，其特征在于：以联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛为原料，采用溶液合成法，步骤如下：
1)将联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛分别溶于甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿或四氢呋喃有机溶剂中，然后按1:4至4:1摩尔比混合，在室温至加热回流温度下搅拌反应0.5-12小时；
2)将得到的溶液采用自然挥发或常/减压蒸馏方法除去大部分溶剂，可得到粉末或结晶状物，即为目标产物；
3)目标产物可以在甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿或四氢呋喃有机溶剂中重结晶以纯化产品并培养单晶。
3.如权利要求1中所述化合物晶体的制备方法，其特征在于：以联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛为原料，采用固相合成法，步骤如下：
1)将联苯乙酮腙和3-吲哚甲醛按1:4至4:1摩尔比混合，在室温下研磨反应0.5-12小时，所得粉末即为目标产物初产品；
2)目标产物初产品可以在甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿或四氢呋喃有机溶剂中重结晶以纯化产品并培养单晶。
4.如权利要求1所述化合物在有机颜料、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、药物示踪及激光领域的用途，该用途基于其荧光性质。
5.如权利要求1中所述化合物或其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：所述肿瘤为肺癌或乳腺癌。
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