CN109824572A - 4-羟基二苯甲酮腙-1-甲基-3吲哚甲醛席夫碱的结构、制备和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化合物的结构、制备方法及部分性质。这种化合物外观呈黄绿色片状晶体，其熔点为：195.1‑196.1℃，分子式C₂₃H₁₉N₃O，化学名为：4‑((Z)‑(((E)‑(1‑甲基‑1H‑吲哚‑3‑基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚；这种化合物的结构详见说明书，它具有一定的荧光性质及对多种癌细胞有一定的抑制活性。

Description

4-羟基二苯甲酮腙-1-甲基-3吲哚甲醛席夫碱的结构、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等领域，使用较简单的方法一步合成目标产物，其优点在于化合物结构的新颖性、简单易行的合成方法、较高的纯度以及产率。

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，荧光物质在染料、有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化标记分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更为广泛的应用。其中有机荧光材料主要用于当今热门的技术，如荧光探针、荧光分析等，更是光学电子器件，DNA诊断、光化学传感器、激光染料、有机电致发光器件不可或缺的材料。另外，荧光物质在医学上也有重要的意义。英国《自然·通讯》杂志发表过一项临床试验研究，报告了一种评估荧光示踪剂用于确定乳腺癌手术期间肿瘤边缘的方法。试验结果表明，荧光示踪剂可以显著改进对乳腺癌患者肿瘤边缘的检测，使肿瘤边缘术中检出率上升88％。

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。席夫碱类化合物及其金属配合物主要在医药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域有重要应用。在医学领域，席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性；在催化领域，席夫碱的钴、镍和钯的配合物已经作为催化剂使用；在分析化学领域，席夫碱作为良好配体，可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量；在腐蚀领域，某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂；在光致变色领域，某些含有特征基团的席夫碱也具有独特的应用。

发明内容

本发明的内容是合成一种可用作荧光材料及抗癌药物的化合物结晶，其外观呈黄绿色片状，熔点为：195.1-196.1℃，分子式C₂₃H₁₉N₃O，化学名为：4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚，结构如下：

1、结构鉴定:

元素分析表明这种化合物具有的分子式为C₂₃H₁₉N₃O；单晶结构分析表明，该晶体属于单斜晶系，空间群为P21/n， β＝100.551(8)°，Z＝4，有关的¹HNMR谱见附图1。附图2、附图3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。

合成方法的特征在于：以4-羟基二苯甲酮腙和1-甲基3-吲哚-甲醛为原料，在合适的有机溶剂中一步完成。固相反应也可以不用有机溶剂。步骤如下：

1)将4-羟基二苯甲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1-甲基3-吲哚-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，析出的黄绿色片状晶体即为目标产物；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。

方法二的特征在于：以4-羟基二苯甲酮腙和1-甲基3-吲哚-甲醛为原料，在合适的有机溶剂中一步完成。固相反应也可以不用有机溶剂。步骤如下：

1)将1-甲基3-吲哚-甲醛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4-羟基二苯甲酮腙，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，析出的黄绿色片状晶体即为目标产物；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。

以上两种方法的区别在于反应物的加料顺序不同，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：2－10h。

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

化合物在204.0，225.0,250.0和360.0nm附近有四个强吸收峰，紫外光谱见附图4；在350.0-470.0nm范围内有很强的荧光发射峰，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，4T₁乳腺癌细胞和Hep G2肝癌细胞，分别用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席夫碱溶液(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，该席夫碱对A549肺癌细胞、4T₁乳腺癌细胞和Hep G2肝癌细胞的IC50(药物的半数抑制浓度)分别为108.3μM、114.0μM和103.5μM，这表明该化合物对这三种癌细胞具有一定的抑制效果。

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0.1995g(约0.94mmol)4-羟基二苯甲酮腙溶于70ml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0.1496g(约0.94mmol)1-甲基3-吲哚-甲醛加入溶液中，加热回流搅拌反应2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。烧杯底部析出黄绿色片状晶体，即为目标产物。

附图说明

附图1是4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚的¹HNMR谱图。

附图2是4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚的晶体结构图。

附图3是4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚的晶体结构堆积图。

附图4是4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚的紫外光谱图。

附图5是4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚的荧光光谱图。

Claims (5)

1.一种化合物，外观均呈黄绿色片状晶体，其熔点为：195.1-196.1℃，分子式C₂₃H₁₉N₃O，化学名为：4-((Z)-(((E)-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)亚甲基)亚肼基)(苯基)甲基)苯酚，结构如下：

其结晶属于单斜晶系，空间群为P21/n，β＝100.551(8)°，Z＝4。

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4-羟基二苯甲酮腙和1-甲基-3-吲哚-甲醛为原料，在甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、丙酮等有机溶剂中反应，步骤如下：

1)将4-羟基二苯甲酮腙全部溶于有机溶剂后，按4:1—1:4的物质的量之比加入1-甲基-3-吲哚-甲醛，在一定温度下搅拌或研磨反应2－10h即可完成；固相反应可以不用溶剂，原料之间直接反应；

2)过滤，待滤液自然挥发，析出的黄绿色片状晶体即为目标产物；若采用固相反应，则可用甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、丙酮等有机溶剂重结晶，可得目标产物晶体。

3.如权利要求2中所述化合物晶体的合成方法，其特征在于：反应温度为常温或加热至回流。

4.如权利要求1所述化合物晶体在染料、有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化标记分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪、荧光探针、荧光分析、光学电子器件、光化学传感器、激光染料、有机电致发光器件等领域的用途，该用途基于其荧光性质。

5.如权利要求1中所述化合物晶体或其他药物学上可接受的盐在制备治疗肿瘤药物中的应用，其特征在于：所述肿瘤为肺癌、乳腺癌或肝癌。