CN1687021A - 1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-r基苯基)乙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯及其制备方法,属于有机化学及药物化学领域,其通式如图:其中的R代表氢、羟基、硝基、烷氧基、羧甲氧基等。该类化合物的制备方法是以3,5-二甲氧基苯乙腈与相应的对位取代R基苯甲醛反应而制得。产物1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯是1,2-二苯乙烯衍生物,Pterostibene的类似物,本发明的产物是一种新的化合物,可用于抗肿瘤、抗氧化等医学领域。
Description
技术领域
1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯及其制备方法,涉及一类1,2-二苯乙烯的衍生物,属于有机化学和药物化学领域。
背景技术
1989年,世界卫生组织(WHO)主持的世界心血管疾病控制系统的流行病学调查结果表明,法国人冠心病的发病率和死亡率比其他西方国家,尤其是比美国人和英国人要低得多。尽管法国人使用的饱和脂肪酸几乎四倍于美国人和英国人,但法国人罹患心脏病的危险却只是后者的三分之一。这一现象被称为“法国悖论”。研究表明,此现象与法国是全球最大的葡萄酒生产和消费国密切相关。分析其原因,可能因为在优质的葡萄酒中存在一种称为白藜芦醇的物质,它对人体具有重要的保健功能。
白藜芦醇(resveratrol,化学结构如结构式1所示),一种1,2-二苯乙烯的衍生物,其化学名为3,4’,5-三羟基-反式-均二苯代乙烯(3,4’,5-trihydroxystilbene),为无色针状结晶,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。
白黎芦醇
resveratrol
结构式1
1963年在何首乌的根中首次发现了自藜芦醇,1976年在葡萄藤中也检测到了该化合物。后来发现其主要存在于葡萄叶和皮中,果肉中含量极少。新鲜的葡萄皮中大约含50~100mg/g的白藜芦醇。目前至少已经在21个科31个属的72种植物中发现了白藜芦醇及其甙。随着对白藜芦醇研究的深入,人们发现它具有多种药理活性,如:抗癌作用,对心血管系统的影响,抗菌作用,在酒类中与类黄酮的协同抗氧化作用,抗衰老作用,雌激素作用,保肝、利肝作用,镇咳、平喘作用,降血压作用等等,特别是研究结果表明,白藜芦醇在癌症发生的3个阶段即起始、增进和扩展过程中,都有较大的防癌活性,且对癌症发生的3个阶段都有抑制作用等,引起了国内外学者的广泛关注。
1997年,Jang等[Jang M,Cai L,Udeani GO,et al.Cancer chemopreventiveactivity of resveratrol,a natural product derived from grapes.Science,1997,275(5297):218]在美国科学(Science)杂志上发表了他们以老鼠为对象的研究结果,由人工方法使老鼠患上皮肤癌,2周后让其服用白黎芦醇,18周后发现,癌症细胞最多可减少98%,最少可减少68%。此外对于经致癌处理的小鼠乳腺培养物,白藜芦醇可以抑制肿瘤发生前损害的发展。而且在小鼠皮肤癌模型中,白藜芦醇可以阻止肿瘤的发展。
1998年,新加坡国立大学科学家Clement等[Clement MV,Hirpara JL,Chawdhury SH,et al.Chemopreventive agent Resveratrol,a natural product derivedfrom grapes,triggers CD95 signaling-dependent apoptosis in human tumor cells.Blood,1998,92(3):996]研究发现,白藜芦醇可诱导人类HL60白血病细胞DNA的裂解,并致使膜磷脂丧失其不对称性,表明白藜芦醇可诱导人类HL60白血病细胞的程序性死亡。白藜芦醇作用48小时后,肿瘤细胞死亡率超过80%。研究还发现,癌细胞死亡依赖于CD95-CD95L的相互作用,而白藜芦醇增加HL60细胞和T47D乳房癌细胞中CD95L的表达,它通过对肿瘤细胞的CD95和免疫细胞的CD95L表达平衡达到致癌细胞于死地的目的,一旦触发,CD95受体将激活胞内一系列级联反应。科学家又发现用白藜芦醇对乳房癌进行同样的处理,结果CD95-CD95L系统达到一个新的水平,18小时后,可导致63%的T47D乳房癌细胞死亡。这些研究结果表明,白藜芦醇抑制癌细胞的生长作用并不只限于某一类型的癌症。
2000年,Manna等[Manna SK,Mukhopadhyay A,Aggarwal BB.Resveratrolsuppresses TNF-induced activation of nuclear transcription factors NF-kappaB,activator protein-l,and apoptosis:potential role of reactive oxygen intermediates andlipid peroxidation.J Immunol,2000,164(12):6509]和Holmes-McNary等[Holmes-McNary M,Baldwin AS Jr.Chemopreventive properties of trans-resveratrolare associated with inhibition of activation of the IκB kinase.CancerRes,2000,60:3477]则发现白黎芦醇能以剂量和时间依赖方式阻断肿瘤坏死因子(TNF)诱导的核转录因子κB(NF-κB)的活化,抑制TNF诱导的NF-κB的p65亚单位磷酸化和核转位及NF-κB依赖的报告基因的转录,还能阻断由佛波酯、脂多糖、H2O2、okadaic酸、神经酰胺等诱导的NF-κB的活化,也抑制TNF诱导的MAPKK(有丝分裂原激活的蛋白激酶)和c-Jun N末端激酶的活化。
2001年,Ahmad等[Ahmad N,Adhami VM,Afaq,et al.Resveratrol causesWAF-1/p21-mediated G(I)-phase arrest of cell cycle and induction of apoptosis inhuaman epidermoid careinoma A431 cells.Clin Cancer Res,2001,7(5):1466]报道白黎芦醇能诱导细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)抑制蛋白p21WAF-1的产生,并能减少细胞周期蛋白(cyclin)D1、D2、E和CDK2、CDK4、CDK6的蛋白表达,进而造成人表皮癌A431细胞的G1期停顿,使细胞不能完成从G1期至S期的转化,并认为这一过程是不可逆的,将最终导致细胞凋亡。
综上所述,白黎芦醇这一广泛存在于自然界中的天然物质,已被证实具有较为肯定的抗肿瘤作用,是一种很有希望的天然抗肿瘤药物前体。但作为治疗癌症的药物,白黎芦醇的作用还不够强。因此,有必要对其结构进行进一步的改造,以期发现具有更强作用的化合物。近年来,国外已有学者开始了白黎芦醇衍生物的研究工作。2002年,美国学者Agnes MR等[Agnes MR,Muriel C,Cristian D,et al.Cancer chemopreventive and antioxidant activities of pterostibene,a naturallyoccurring analogue of Resveratrol.J.Agric.Food Chem,2002,50:3453]研究了白黎芦醇的天然类似物3,5-二甲氧基-4’-羟基-反式-均二苯代乙烯(pterostibene,如结构
Pterostibene
结构式2
式2所示)的抗癌活性和抗氧化活性。结果表明,pterostibene对环氧化酶(COX-1)也有明显的抑制作用。2003年,David AL[David A.Learmonth.A concise synthesisof the 3-O-β-D-and 4’-β-D-glucuronide conjugates of trans-Resveratrol.Bioconjugate Chem.2003,14:262]报道了在白黎芦醇的3-位和4’-位引进葡萄醛酸甙的合成研究,以期进一步研究其作用。
发明内容
本发明的目的是基于白黎芦醇和其类似物pterostibene都具有一定的抗癌活性,而且它们都属于1,2-二苯乙烯的衍生物,为此,自行设计并制备了一类具有不同化学结构的pterostibene的类似物,以期发现具有比Pterostibene更高的抗肿瘤活性或抗氧化活性的新化合物。
本发明的技术方案:
本发明的pterostibene的类似物为1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯,其结构通式如结构通式3所示:
结构通式3
其中的R代表氢、甲氧基、硝基、羟基、羧甲氧基等。
本发明结构通式3的化合物的制备反应如反应式1所示:
反应式1
其制备方法为:以3,5-二甲氧基苄溴与氰化钠进行腈化反应制得3,5-二甲氧基苯乙腈,3,5-二甲氧基苯乙腈与对位R基苯甲醛进行二苯乙烯化反应制得产物1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯。
A、腈化反应:将0.2mol氰化钠和50毫升水加入三口烧瓶中,搅拌使固体溶解,加入50毫升无水乙醇,升温至65℃,加入0.2mol 3,5-二甲氧基苄溴,在65℃保温反应1.5小时。将反应液倒出,冷至室温后析出固体,过滤,用甲醇/水重结晶得白色针状晶体3,5-二甲氧基苯乙腈;
B.二苯乙烯化反应:在三口烧瓶中,加入0.02mol 3,5-二甲氧基苯乙腈、对位R基苯甲醛0.02mol和20毫升甲醇。搅拌升温至60℃,加入0.02mol甲醇钠,在60℃反应3小时,冷至室温后析出固体,过滤,固体用甲醇重结晶得1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯。
本发明的有益效果:产物1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯是Pterostibene的类似物,以期发现具有比Pterostibene更高的抗肿瘤或抗氧化活性的新化合物,用于抗肿瘤、抗氧化等医学领域。
具体实施方案
实施例1:1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯的制备
3,5-二甲氧基苯乙腈(1)的制备:
将9.8克氰化钠和50毫升水加入250毫升三口烧瓶,搅拌使固体溶解,加入50毫升无水乙醇,升温至65℃,加入40克3,5-二甲氧基苄溴,在65℃保温反应1.5小时。将反应液倒出,冷至室温后析出固体,过滤,得粗品,用甲醇/水重结晶得白色针状晶体23克3,5-二甲氧基苯乙腈,熔点51~53℃。
1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯(2a)的制备:
在150毫升三口烧瓶,加入3,5-二甲氧基苯乙腈(1)3.54克、对甲氧基苯甲醛2.72克和20毫升甲醇。搅拌升温至60℃,加入1克甲醇钠。在60℃继续反应3小时。冷至室温后析出固体,过滤,固体用甲醇重结晶得无色针状晶体1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯(2a)4.8克,熔点117~119℃。
实施例2:1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-苯基乙烯(2b)的制备
采用实施例1类似的方法,由3.54克3,5-二甲氧基苯乙腈(1)与2.12克苯甲醛和20毫升甲醇、1克甲醇钠,进行反应,得1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-苯基乙烯(2b)2.4克,熔点68~70℃。
实施例3:1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-硝基苯基)乙烯(2c)的制备
采用实施例1类似的方法,由3.54克3,5-二甲氧基苯乙腈(1)与3克4-硝基苯甲醛和20毫升甲醇、1克甲醇钠,进行反应,得金黄色晶体1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-硝基苯基)乙烯(2c)5.5克,熔点214~216℃。
实施例4:1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羧甲氧基苯基)乙烯(2d)的制备
采用实施例1类似的方法,由3.54克3,5-二甲氧基苯乙腈(1)与3.6克4-羧甲氧基苯甲醛和30毫升甲醇、1克甲醇钠,进行反应,得白色粉末1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羧甲氧基苯)乙烯(2d)3.2g,熔点181~182℃。
实施例5:1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羟基苯基)乙烯(2e)的制备
采用实施例1类似的方法,由3.54克3,5-二甲氧基苯乙腈(1)与2.4克对羟基苯甲醛和30毫升甲醇、1克甲醇钠,进行反应,得淡黄色粉末固体1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羟基苯基)乙烯(2e)1.8克,熔点118~120℃。
Claims (7)
2.根据权利要求1所述的化合物,当R为氢时,即1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-苯基乙烯。
3.根据权利要求1所述的化合物,当R为甲氧基时,即1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯。
4.根据权利要求1所述的化合物,当R为硝基时,即1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-硝基苯基)乙烯。
5.根据权利要求1所述的化合物,当R为羧甲氧基时,即1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羧甲氧基苯基)乙烯。
6.根据权利要求1所述的化合物,当R为羟基时,即1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-羟基苯基)乙烯。
7.如权利要求1所述1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯的制备方法,其特征是以3,5-二甲氧基苄溴与氰化钠进行腈化反应制得3,5-二甲氧基苯乙腈,3,5-二甲氧基苯乙腈与对位R基苯甲醛进行二苯乙烯化反应制得产物1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯;
A、腈化反应:将0.2mol氰化钠和50毫升水加入三口烧瓶中,搅拌使固体溶解,加入50毫升无水乙醇,升温至65℃,加入0.2mol 3,5-二甲氧基苄溴,在65℃保温反应1.5小时,将反应液倒出,冷至室温后析出固体,过滤,用甲醇/水重结晶得白色针状晶体3,5-二甲氧基苯乙腈;
B.二苯乙烯化反应:在三口烧瓶中,加入0.02mol 3,5-二甲氧基苯乙腈、对位R基苯甲醛0.02mol和20-30毫升甲醇,搅拌升温至60℃,加入0.02mol甲醇钠,在60℃反应3小时,冷至室温后析出固体,过滤,固体用甲醇重结晶得1-氰基-1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-(4-R基苯基)乙烯。
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