CN107312023B - 吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了吡啶‑苯并咪唑基多核配合物的合成方法及应用，该合成方法包括如下步骤：配体(ppbm)的合成；S2、Cu3(ppbm)2(SO4)3的合成或Co2(ppbm)2(NO3)4的合成。本发明所得的两种配合物均可用于抗肿瘤药物的制备。本发明以具有生物活性的苯并咪唑衍生物为配体，并构筑了三核铜配合物及双核钴配合物。新的结构特点决定其具有与其他金属药物不同抗肿瘤谱。铜、钴是人体新陈代谢必需的生命元素，且价格便宜。配合物合成方法简单易行，且对肿瘤细胞增殖具有明显的抑制作用。
Description
技术领域
本发明涉及配合物合成领域，具体涉及吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及应用。
背景技术
自抗肿瘤药物顺铂应用于临床以来，一直被认为是最为有效的肿瘤化疗药物之一。而其毒副作用强及耐药性等诸多缺陷，一定程度上限制了顺铂及多种经典铂类抗癌药物的临床应用效率。研究人员在开发新型铂类抗肿瘤药物的同时，也开始探索具有抗肿瘤活性的非铂类化合物。部分过渡金属配合物具有廉价、低毒性、目标分子靶向性等优点，且抗肿瘤机理及反应性能不同于已报道的贵金属化合物，引起了研究者的广泛兴趣。其中，Cu(II)和Co(II)金属离子及其配合物在抗肿瘤活性方面具有自己的优点。一方面，铜和钴都是人体新陈代谢必需的生命元素，参与多种生理活动，且铜还是许多金属酶的活性中心，对生物活性酶具有激活作用。而钴作为辅酶参与生命体内维生素B12的生成，具有很好的生物活性。另一方面，相对于单核配合物的抗肿瘤活性研究而言，多核金属配合物在国内外研究相对较少。多核配合物中，金属离子之间，及其与配体之间的相互协同作用，使得多核金属配合物具有异于单核金属配合物的独特的物理化学性质和生理作用方式。因此，设计和合成多核铜、钴金属配合物，并研究其抗肿瘤作用，对非经典铂类抗癌药物的研发具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法及应用。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g 3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；产率：75％。IR(KBr/pellet，cm-1)：3435m，1583w，1480m，1465m，1444s，1391m，1328m，1284w，1161w，740s，713m，622w。
S2、Cu3(ppbm)2(SO4)3的合成
S21、称取0.0231g CuSO4·5H2O于10mL玻璃瓶中，1mL水充分溶解后，滴加1mL乙腈溶液，随后，向玻璃瓶中缓慢滴加1mL溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液；
S22、将所得的装有混合溶液的玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器底部有大量淡蓝色菱形晶体生成；
S23、将晶体过滤后于室温晾干，晶体在空气中保持稳定，得Cu3(ppbm)2(SO4)3；产率：59％(以Cu计)。红外光谱(KBr/pellet，cm-1)：3384m，2351w，2327w，1603m，1485m，1437m，1114s，1060s，757m，698m，668m，618m。
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g 3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；
S2、Co2(ppbm)2(NO3)4的合成
S21、称取0.0055g Co(NO3)2和0.0057g ppbm于10mL玻璃容器中，加入1.5mL甲醇和0.5mL氯仿混合溶液将其溶解；
S22、随后将玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器的底部有大量暗红色棒状晶体生成，收集晶体并在室温下晾干，得Co2(ppbm)2(NO3)4。产率：75％(以Co计)。红外光谱(KBr/pellet，cm-1)：3432m，2922w，2853w，1611m，1478m，1434s，1384s，1305m，1277m，1128m，1053m，796w，739m，699m。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得Cu3(ppbm)2(SO4)3可用于抗肿瘤药物的制备。
上述吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得Co2(ppbm)2(NO3)4可用于抗肿瘤药物的制备。
本发明具有以下有益效果：
本发明以具有生物活性的苯并咪唑衍生物为配体，并构筑了三核铜配合物及双核钴配合物。新的结构特点决定其具有与其他金属药物不同抗肿瘤谱。铜、钴是人体新陈代谢必需的生命元素，且价格便宜。配合物合成方法简单易行，且对肿瘤细胞增殖具有明显的抑制作用。
附图说明
图1为本发明实施例1所合成的Cu3(ppbm)2(SO4)3去氢原子和溶剂分子结构椭球图，热振动参数50％。
图2为本发明实施例1所合成的Co2(ppbm)2(NO3)4去氢原子结构椭球图，热振动参数50％。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g 3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；产率：75％。IR(KBr/pellet，cm-1)：3435m，1583w，1480m，1465m，1444s，1391m，1328m，1284w，1161w，740s，713m，622w。
S2、Cu3(ppbm)2(SO4)3的合成
S21、称取0.0231g CuSO4·5H2O于10mL玻璃瓶中，1mL水充分溶解后，滴加1mL乙腈溶液，随后，向玻璃瓶中缓慢滴加1mL溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液；
S22、将所得的装有混合溶液的玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器底部有大量淡蓝色菱形晶体生成；
S23、将晶体过滤后于室温晾干，晶体在空气中保持稳定，得Cu3(ppbm)2(SO4)3；产率：59％(以Cu计)。红外光谱(KBr/pellet，Cm-1)：3384m，2351w，2327w，1603m，1485m，1437m，1114s，1060s，757m，698m，668m，618m。
实施例2
吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g 3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；
S2、Co2(ppbm)2(NO3)4的合成
S21、称取0.0055g Co(NO3)2和0.0057g ppbm于10mL玻璃容器中，加入1.5mL甲醇和0.5mL氯仿混合溶液将其溶解；
S22、随后将玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器的底部有大量暗红色棒状晶体生成，收集晶体并在室温下晾干，得Co2(ppbm)2(NO3)4；产率：75％(以Co计)。红外光谱(KBr/pellet，cm-1)：3432m，2922w，2853w，1611m，1478m，1434s，1384s，1305m，1277m，1128m，1053m，796w，739m，699m。
人卵巢癌细胞系Hela、人胆管癌细胞系TFK-1细胞均由厦门大学生命科学院赠送。所用培养液为含10％胎牛血清和1％双抗(100U/mL链霉素和100U/mL青霉素)的DMEM(Hela)/RPMI-1640(TFK-1)培养基。细胞于5％CO2培养箱中，37℃条件下培养，定期在倒置显微镜下观察细胞生长状态。取对数生长期细胞进行消化，传代培养。
MTT法检测细胞生长、增殖状态
消化处于对数生长期人卵巢癌细胞系Hela、人胆管癌细胞系TFK-1细胞，计数后将其配制成一定浓度的细胞悬液，接种到96孔板上，每孔200μL，细胞数目为每孔8×103个。接种完成后，将细胞转移至5％CO2，37℃条件下培养。待细胞生长24h时，移去原有培养液，将配制好的含有一定浓度梯度的配合物培养液加入到相应的96孔板，对照组细胞培养液中不加配合物。相同条件下，上述肿瘤细胞分别经配体孵育48h后的抑制活性也被测试。加药后的细胞分别被继续培养24、48、72h后，每孔加入20μL MTT溶液(5mg/mL)，并在相同条件下孵育4h。弃去96孔板内的液体，每孔加入150μL DMSO，室温震荡5～10min，待结晶物甲臜完全溶解后，用酶标仪在492nm处检测每个孔的OD值。实验重复三次，经计算得到相应效应物的抑制率和半数抑制浓度(IC50)。IC50值参考Wojciech，K.的方法利用实验数据得到[1]，抑制率按如下公式计算得到：抑制率(％)＝(A对照-A实验)/A对照×100
[1]Elzbieta Wyska，Donald E.Mager，Wojciech Krzyzanski.Methods ofEstimation of IC50 and SC50 Parameters for Indirect Response Models fromSingle Dose Data.92(2003)，1438-1454.
细胞毒活结果分析
通过MTT法我们检测了配合物1和2在24h、48h和72h对两种不同的癌细胞(Hela、TFK-1)的细胞抑制活性。
配合物对Hela细胞的抑制活性：利用MTT法，测试人结肠癌HCT116细胞经配合物1-2分别处理24h、48h和72h后的IC50值。Hela细胞经配合物1分别处理24h、48h和72h后的IC50值分别为：56.1±1.71，38.0±0.53，18.9±0.72μM；Hela细胞经配合物2分别处理24h、48h和72h后的IC50值分别为：78.2±2.53，39.4±2.19，29.0±2.04μM；
配合物对TFK-1细胞的抑制活性：人胆管癌细胞TFK-1经配合物1分别处理24h、48h和72h后的IC50值为：20.1±1.41，14.7±0.56，10.7±0.87μM；人胆管癌细胞TFK-1经配合物2分别处理24h、48h和72h后的IC50值为：＞100，67.7±1.34，45.4±1.37μM
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；
S2、Cu3(ppbm)2(SO4)3的合成
S21、称取0.0231g CuSO4·5H2O于10mL玻璃瓶中，1mL水充分溶解后，滴加1mL乙腈溶液，随后，向玻璃瓶中缓慢滴加1mL溶有0.0057g的ppbm的乙醇溶液；
S22、将所得的装有混合溶液的玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器底部有大量淡蓝色菱形晶体生成；
S23、将晶体过滤后于室温晾干，晶体在空气中保持稳定，得Cu3(ppbm)2(SO4)3。
2.吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、配体(ppbm)的合成
S11、称取0.7150g 2-吡啶苯并咪唑至100mL的三颈瓶中，加入已除水的丙酮30mL，随后分别依次加入0.6mL的PEG-400，0.9250g K2CO3，0.0925g KI室温搅拌30min。称取0.5100g3-氯甲基吡啶盐酸盐于25mL锥形瓶中，加入已除水的丙酮10mL，室温搅拌30min后，将溶有3-氯甲基吡啶盐酸盐的丙酮溶液加至三颈瓶，60℃回流反应12h，趁热过滤取滤液；
S12、将滤液按v/v＝1∶40的比例缓慢滴加到400mL纯水中，至溶液将要变红时停止，室温静置2-3天即可观察到有棕色针状结晶析出，过滤，室温干燥，得配体(ppbm)；
S2、Co2(ppbm)2(NO3)4的合成
S21、称取0.0055g Co(NO3)2和0.0057g ppbm于10mL玻璃容器中，加入1.5mL甲醇和0.5mL氯仿混合溶液将其溶解；
S22、随后将玻璃瓶转移至真空干燥箱85℃放置60h，之后以5℃/h的速度降至室温，在反应容器的底部有大量暗红色棒状晶体生成，收集晶体并在室温下晾干，得Co2(ppbm)2(NO3)4。
3.如权利要求1吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得Cu3(ppbm)2(SO4)3的应用，其特征在于，用于抗肿瘤药物的制备。
4.如权利要求2吡啶-苯并咪唑基多核配合物的合成方法所得Co2(ppbm)2(NO3)4的应用，其特征在于，用于抗肿瘤药物的制备。
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| CN104610311A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 河南工业职业技术学院 | 一种具有荧光性能的苯并咪唑衍生物和偏苯三酸混配型镉(ii)配合物及其合成方法 |
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