CN111454232B - 一种1,3,4-噻二嗪类化合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1,3,4‑噻二嗪类化合物,该化合物的化学结构如下式(Ⅰ)所示。本发明所述化合物对人宫颈癌细胞Hela和人结肠癌细胞HCT116的抑制效果显著,可用于制备抗肿瘤药物。
Description
技术领域
本发明涉及杂环化合物,具体为1,3,4-噻二嗪类化合物,该化合物具有抗肿瘤活性,适用于制备抗肿瘤药物。
背景技术
恶性肿瘤已经严重危害人们的生命,每年全世界约有700万人死于癌症,约占总死亡人数的四分之一。近年来,随着环境的污染的加剧,食品安全问题的频发以及不良的生活习惯等,癌症发病率逐年上升并且趋于年轻化。因此,寻找恶性肿瘤的治疗药物十分迫切。噻二嗪类化合物属于重要的杂环化合物,具有相当广泛的生物和生理活性。在农药领域,主要用于除草、植物生长调节、防止水稻白叶枯病、柑桔溃疡病、番茄青枯病等;同时在医药领域还具有利尿、抗高血压、杀菌、杀微生物、抗肿瘤等多种生理活性。噻二嗪类化合物连有不同取代基时,表现出不同的生物活性。在抗肿瘤方面,由于其高效、低毒、副作用小的优点,越来越受到科学家的关注。
公开号为CN 108341831 A专利申请的实例14公开了一种(E)-3-(2-(4-甲氧基苄叉)肼基)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7H-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪,该化合物对肝癌细胞、慢性髓系白血病细胞、乳腺癌细胞和人结肠癌细胞具有抑制作用。但是所述化合物抑制肿瘤细胞增殖的效果仍不够理想。因此,寻求抗肿瘤治疗效果更好的1,3,4-噻二嗪类化合物具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种1,3,4-噻二嗪类化合物,该化合物对人宫颈癌细胞Hela和人结肠癌细胞HCT116的抑制效果显著
本发明解决上述技术问题的方案如下:
一种1,3,4-噻二嗪类化合物,该化合物的化学结构如下式(Ⅰ)所示,
上述式(Ⅰ)所示化合物的全称为N-(4-甲氧基-苯基)-5-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-6H-[1,3,4]噻二嗪-2-基-胺。
上述1,3,4-噻二嗪类化合物由以下方法制得:
(1)将3,4,5-三甲氧基苯乙酮与溴化铜,按3,4,5-三甲氧基苯乙酮︰溴化铜=1︰2的摩尔比加入到混合溶剂中,搅拌加热回流5-6h,抽滤,乙酸乙酯萃取,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,抽滤,减压脱去乙酸乙酯,得到2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮;其中所述的混合溶剂由氯仿和甲醇按1︰1的体积比混合制得;
上述步骤(1)的化学反应式如下式(Ⅳ)所示:
(2)将对甲氧异硫氰酸苯酯和水合肼,按对甲氧异硫氰酸苯酯︰水合肼=1︰2的摩尔比加入1,4-二氧六环中,常温下搅拌2-3h,用乙酸乙酯萃取,有机相用饱和食盐水洗涤,然后用无水硫酸镁干燥,抽滤,减压除去乙酸乙酯,重接晶得到4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲;
上述步骤(2)的化学反应式如下式(Ⅶ)所示:
(3)将步骤(1)得到的2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮和步骤(2)得到的4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲,按2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮︰4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲=1︰1的摩尔比加入无水乙醇中,常温下搅拌3-4h,抽滤,重接晶得到所述的1,3,4-噻二嗪类化合物;
上述步骤(3)的化学反应式如下式(Ⅷ)所示:
上述的1,3,4-噻二嗪类化合物抑制人宫颈癌细胞和人结肠癌细胞增殖的效果显著,可用于制备抗肿瘤药物。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是N-(4-甲氧基-苯基)-5-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-6H-[1,3,4]噻二嗪-2-基-胺的氢核磁共振谱图。
图2是N-(4-甲氧基-苯基)-5-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-6H-[1,3,4]噻二嗪-2-基-胺的碳核磁共振谱图。
具体实施方式
实施例1(制备化合物)
1、中间体2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮(Ⅲ)的制备
将5.1mmol 3,4,5-三甲氧基苯乙酮(II)与10.2mmol溴化铜加入到20ml溶剂(氯仿:甲醇=1:1)中,搅拌加热回流;TLC检测,反应结束后,抽滤,乙酸乙酯(100mL×3)萃取,有机相用饱和食盐水(80mL×3)洗涤,无水硫酸镁干燥,抽滤,减压脱去乙酸乙酯,得到粗品固体1.128克。将所得到的固体采用核磁共振谱鉴定,鉴定结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.80(s,3H,OCH3),3.89(s,6H,OCH3),4.26(s,2H,CH2),7.22(d,J=8.8Hz,2H,ArH).由上述鉴定结果可知,所得黄色固体为中间体2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮(Ⅲ),其结构式为经计算本例所述方法的产率为78.1%。
2、中间体4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲(Ⅵ)的制备
将0.96mmol对甲氧异硫氰酸苯酯和1.92mmol水合肼加入10ml 1,4-二氧六环中,常温下搅拌;TLC检测,反应结束后,用乙酸乙酯(100mL×3)萃取,有机相用饱和食盐水(80mL×3)洗涤,然后用无水硫酸镁干燥,抽滤,减压除去乙酸乙酯,重结晶得到白色固体粉末162.6毫克。将所得到的白色固体粉末采用核磁共振谱鉴定,鉴定结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.85(s,3H,OCH3),6.94(d,J=9.2Hz,2H,ArH),7.21(d,J=8.8Hz,2H,ArH)。由上述鉴定结果可知,所得白固体粉末为4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲(Ⅵ),其结构式为经计算本例所述方法的产率为82.4%。
3、化合物N-(4-甲氧基-苯基)-5-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-6H-[1,3,4]噻二嗪-2-基-胺(Ⅰ)的制备
将0.5mmol 4-(4-甲氧苯基)-3-氨基硫脲,0.5mmol 2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙酮和催化量的浓盐酸加入10ml无水乙醇中,常温下搅拌;TLC检测,反应结束后,抽滤,得到粗品,重接晶得到白色固体粉末232.1毫克。
将所得到的白色固体采用核磁共振谱(见图1和图2),鉴定结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.85(s,3H,OCH3),3.92(s,3H,OCH3),3.93(s,6H,2×OCH3),3.96(s,2H,CH2),6.94(d,J=9.2Hz,2H,ArH),7.09(s,2H,ArH),7.21(d,J=8.8Hz,2H,ArH).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.15,160.04,153.51,148.64,141.57,127.36,126.91,126.68,114.86,104.68,60.96,56.52,55.59,22.94.ESI-MS:m/z=410.1[M+Na]+,388.1[M+1]+.由上述鉴定结果可知,所得白色固体为N-(4-甲氧基-苯基)-5-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-6H-[1,3,4]噻二嗪-2-基-胺(Ⅷ),其结构式为经计算本例所述方法的产率为59.9%。
实施例2(抗肿瘤活性测试)
采用MTT法检测化合物的抗肿瘤活性。将胰酶消化的细胞以2×103个/孔的密度接种于96孔板,每孔加0.1mL。将实施例1所制备的化合物(即Ⅰ式化合物)溶解于DMSO中配成50mM/L的母液,用培养液配成终浓度分别为3.125、6.25、12.5、25、50、100μM的加药培养基,相同浓度的5-Fu作为药剂对照。细胞在96孔板中培养24h后,吸去上清,换成加药培养基,继续培养48h。每孔加入20μL浓度5mg/mL MTT的培养液,37℃孵育4小时。在酶标仪上测560nm处测对照的OD值为0.7左右即可。每个浓度做4个复孔,抑制率(%)=(1–T-B/C-B)×100%
其中T、C、B分别表示实验孔和空白对照孔及背景的吸光值,用公式Xm-i(Σp-0.5)计算半数抑制量IC50。
体外活性测试结果如表1所示:
阳性对照品和对照品(5-氟尿嘧啶)分别与样品Ⅰ比较,*P<0.05,**P<0.01
上表中的阳性对照品是公开号为CN 108341831 A专利申请的实施实例14公开的化合物(E)-3-(2-(4-甲氧基苯基甲叉基)肼基)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7H-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪,该化合物的合成方法如下:
(1)将5.1mmol 3,4,5-三甲氧基苯乙酮(II)与10.2mmol溴化铜加入到20ml溶剂(氯仿:甲醇=1:1)中,搅拌加热回流;TLC检测,反应结束后,抽滤,乙酸乙酯(100mL×3)萃取,有机相用饱和食盐水(80mL×3)洗涤,无水硫酸镁干燥,抽滤,减压脱去乙酸乙酯,得到粗品固体1.128克。将所得到的固体采用核磁共振谱鉴定,鉴定结果为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.80(s,3H,OCH3),3.89(s,6H,OCH3),4.26(s,2H,CH2),7.22(d,J=8.8Hz,2H,ArH).由上述鉴定结果可知,所得黄色固体为中间体2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙烷-1-酮,其结构式为经计算本例所述方法的产率为78.1%。
(2)将1.0mmol 2-溴-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙烷-1-酮、1.0mmol 4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑和1.0mmol 4-甲氧基苯甲醛加入到10ml乙醇中,80℃反应12小时,停止反应,旋干,用硅胶柱分离、纯化得到固体粉末。将所得到的白色固体采用核磁共振谱鉴定,鉴定结果为:1H NMR(400MHz,d6-DMSO)δ:3.83(s,12H,OCH3),4.42(s,2H,CH2),6.93(s,2H,ArH),7.07(dd,2H,ArH),7.78(dd,2H,ArH),8.03(s,1H,CH),8.69(s,1H,CH).ESI-MS:m/z=456.1[M+1]+.由上述鉴定结果可知,所得固体为(E)-3-(2-(4-甲氧基苯基甲叉基)肼基)-6-(3,4,5-三甲氧基苯基)-7H-[1,2,4]三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪,结构为:
上述体外实验结果显示,1,3,4-噻二嗪类化合物(I)对HeLa和HCT116两种人类肿瘤细胞具有较强的抑制作用,效果均明显优于阳性对照品和对照药品的抑制活性。
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