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二氢卟吩类光、声敏剂及其制备方法与应用.pdf

  • 上传人:姓***
  • 文档编号:8653253
  • 上传时间:2020-10-19
  • 格式:PDF
  • 页数:16
  • 大小:1.18MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410482921.6

    申请日:

    20140919

    公开号:

    CN104327156B

    公开日:

    20170822

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07K5/037,C07K1/107,C07D487/22,A61K38/06,A61K31/409,A61K41/00,A61P35/00

    主分类号:

    C07K5/037,C07K1/107,C07D487/22,A61K38/06,A61K31/409,A61K41/00,A61P35/00

    申请人:

    大连理工大学

    发明人:

    郭修晗,赵伟杰,李悦青,王世盛,曹雷,王柳

    地址:

    116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号

    优先权:

    CN201410482921A

    专利代理机构:

    大连理工大学专利中心

    代理人:

    赵连明;梅洪玉

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    内容摘要

    本发明涉及一类二氢卟吩类光、声敏剂的制备方法与应用,属于化学医药领域。所述化合物具有如下通式:本发明所述的二氢卟吩类光、声敏型化合物在体外抗肿瘤活性评价中对人肝癌细胞Hep G2具有不同程度的抑制作用。光活性与暗活性的比值以及声活性与暗活性的比值均高于作为阳性对照的血卟啉单甲醚。可用于肿瘤治疗的光动力学治疗、声动力学治疗方法中光敏剂、声敏剂的制备。

    权利要求书

    1.一种二氢卟吩类光、声敏剂,其特征在于,所述的二氢卟吩类光、声敏剂为 2.权利要求1所述的二氢卟吩类光、声敏剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:①以化合物1为原料,溶于体积比为4~5:1的DCM与DMF的混合溶液,得到0.1M化合物1的混合溶液;再依次加入HOBt、TBTU、DIEA和N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,化合物1:HOBt:TBTU:DIEA:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5:1~2,反应0.5~4小时经酰胺化反应得到化合物a;再将化合物a溶于体积比为4:1的THF与水的混合溶液,得到0.1M化合物a的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,化合物a与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3,反应1~6小时,得到化合物b或化合物c;反应式如下:②以化合物2为原料,将化合物2溶于DMF中,得到0.1M化合物2的DMF溶液;再加入EDCI、N-(2-氨乙基)马来酰亚胺和三乙胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾反应1~4小时,得到化合物d;其中,化合物2:EDCI:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺:三乙胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~5:1~2:0.1~0.5:2~10:2~10;再将化合物d溶于体积比为4:1的THF与水的混合溶液,得到0.1M化合物d的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,反应1~6小时,得到化合物e或化合物f;化合物d与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3;反应式如下:③以化合物2为原料,溶于5%硫酸甲醇溶液,得到0.1M化合物2的5%硫酸甲醇溶液,反应得到化合物3;再将化合物3溶于体积比为4~5:1的DCM与DMF的混合溶液,得到0.1M化合物3的混合溶液,再依次加入HOBt、TBTU、DIEA和N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾,反应1~6小时,得到化合物g;其中,化合物3:HOBt:TBTU:DIEA:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5:1~2:2~10:2~10;再将化合物g溶于体积比为4:1THF与水的混合溶液中,得到0.1M化合物g的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,反应1~6小时,得到化合物h或化合物i;其中,化合物g与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3;5%硫酸甲醇溶液为硫酸占甲醇的质量百分比为5%;反应式如下:④以化合物2为原料,溶于DMF中,得到0.1M化合物2的DMF溶液;再加入EDCI、2-氨基天冬氨酸二甲酯或6-氨基-2-叔丁氧羰基-赖氨酸甲酯和三乙胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾,反应1~6小时,得到化合物j或化合物k;其中,化合物2:EDCI:2-氨基天冬氨酸二甲酯或6-氨基-2-叔丁氧羰基-赖氨酸甲酯:三乙胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~5:1~3:0.1~0.5:2~10:2~10; 3.权利要求1所述的二氢卟吩类光、声敏剂的应用,其特征在于,所述的二氢卟吩类光、声敏剂用于制备抗肿瘤药物。 4.权利要求3所述的二氢卟吩类光、声敏剂的应用,其特征在于,所述的二氢卟吩类光、声敏剂用于作为活性部分制备靶向性抗肿瘤药物。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一类二氢卟吩类光、声敏剂的制备方法与应用,属于化学医药领域。

    背景技术

    光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)与声动力学治疗(Sonodynamic therapy,SDT),分别是通过光敏剂(photosensitizer)或光敏剂(sonosensitizer)在光或超声激发下发生化学反应杀死肿瘤细胞从而达到治疗目的的一种医疗技术。其中光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)是利用光敏剂和可见光在有氧气存在的环境中,通过反应产生的单线态氧(1O2)和自由基对肿瘤细胞有很大的杀伤力。与外科手术、化学治疗、放射治疗等传统的治疗方法相比,PDT有对靶组织选择性高、副作用小、对内脏器官无损伤等优点;声动力学治疗(Sonodynamic therapy,SDT),则是在光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)的基础上发展起来的一种可用于恶性、深度肿瘤临床治疗的新方法。利用声敏剂分子可在肿瘤细胞内富集,采用超声激发取代光动力学治疗的光激发,产生具有细胞毒性的单线态氧和形成超声空化等作用,导致肿瘤细胞凋亡或死亡。与光动力学疗法相比,还具有穿透力强,无创等优点。很多光敏型化合物也具有声敏作用,光敏剂可以作为声敏剂而使用。目前光、声敏剂还存在对肿瘤细胞选择性不高,所需剂量较大,生理条件下溶解性较差以及在体内清除速率较慢等缺点。因此,需要开发新的光、声敏剂来推动光动力学治疗与声动力学治疗的发展。

    发明内容

    本发明通过合成一类二氢卟吩类光、声敏型化合物,找到了活性更好、暗毒性更低的可用于光、声动力学治疗的抗肿瘤化合物。

    本发明所述的二氢卟吩类光、声敏剂,具有如下通式I、II、III或IV:

    其中:R1为甲氧基;

    R2选自:

    R3选自:甲氧基,

    M选自Cu2+,Fe2+,Zn2+,Mg2+,Ni2+,Co2+,Sn4+,Pt2+,Ti4+,Rh2+,Ru4+,Ir3+。

    所述的二氢卟吩类光、声敏剂的制备方法,包括如下步骤:

    ①以化合物1为原料,溶于体积比为4~5:1的DCM与DMF的混合溶液,得到0.1M化合物1的混合溶液;再依次加入HOBt、TBTU、DIEA和N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,化合物1:HOBt:TBTU:DIEA:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5:1~2,反应0.5~4小时经酰胺化反应得到化合物a;再将化合物a溶于体积比为4:1的THF与水的混合溶液,得到0.1M化合物a的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,化合物a与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3,反应1~6小时,得到化合物b或化合物c;反应式如下:

    ②以化合物2为原料,将化合物2溶于DMF中,得到0.1M化合物2的DMF溶液;再加入EDCI、N-(2-氨乙基)马来酰亚胺和三乙胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾反应1~4小时,得到化合物d;其中,化合物2:EDCI:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺:三乙胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~5:1~2:0.1~0.5:2~10:2~10;再将化合物d溶于体积比为4:1的THF与水的混合溶液,得到0.1M化合物d的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,反应1~6小时,得到化合物e或化合物f;化合物d与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3;反应式如下:

    ③以化合物2为原料,溶于5%硫酸甲醇溶液,得到0.1M化合物2的5%硫酸甲醇溶液,反应得到化合物3;再将化合物3溶于体积比为4~5:1的DCM与DMF的混合溶液,得到0.1M化合物3的混合溶液,再依次加入HOBt、TBTU、DIEA和N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾,反应1~6小时,得到化合物g;其中,化合物3:HOBt:TBTU:DIEA:N-(2-氨乙基)马来酰亚胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5:1~2:2~10:2~10;再将化合物g溶于体积比为4:1THF与水的混合溶液中,得到0.1M化合物g的混合溶液,加入半胱氨酸或谷胱甘肽,反应1~6小时,得到化合物h或化合物i;其中,化合物g与半胱氨酸或谷胱甘肽的摩尔比为1:1~3;5%硫酸甲醇溶液为硫酸占甲醇的质量百分比为5%;反应式如下:

    ④以化合物2为原料,溶于DMF中,得到0.1M化合物2的DMF溶液;再加入EDCI、2-氨基天冬氨酸二甲酯或6-氨基-2-叔丁氧羰基-赖氨酸甲酯和三乙胺,反应1~4小时,再加入碘甲烷和无水碳酸钾,反应1~6小时,得到化合物j或化合物k;其中,化合物2:EDCI:2-氨基天冬氨酸二甲酯或6-氨基-2-叔丁氧羰基-赖氨酸甲酯:三乙胺:碘甲烷:无水碳酸钾的摩尔比为1:1~5:1~3:0.1~0.5:2~10:2~10;反应式如下:

    ⑤以上述制得化合物a~k为原料,加入金属氯化物或乙酸根络合物,其中化合物a~k与金属氯化物或乙酸根络合物的摩尔比为1:1~6,加热回流,反应2~8小时,依次得到化合物a~k相应的金属络合物a(M)~k(M)。

    上述制备的二氢卟吩类光、声敏剂用于制备抗肿瘤药物或作为活性部分制备靶向性抗肿瘤药物。

    本发明所述的二氢卟吩类光、声敏剂在体外抗肿瘤活性评价中对人肝癌细胞Hep G2具有不同程度的抑制作用。光活性与暗活性的比值以及声活性与暗活性的比值均高于作为阳性对照的血卟啉单甲醚。可用于肿瘤治疗的光动力学治疗、声动力学治疗方法中光敏剂和声敏剂的制备。

    具体实施方式

    下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。

    实施例1

    化合物a的合成

    将100mg市售化合物1,溶于10mL二氯甲烷与2mL DMF,依次加入25.1mg HOBt、59.6mg TBTU、500μL DIEA,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC(监测,反应30min后停止。再加入49.2mg N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,DIEA500μL,1mL DMF,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应6h后停止。反应液用50mL二氯甲烷稀释,置于250mL分液漏斗中,用去离子水(50mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂:石油醚:乙酸乙酯=1:4)纯化,得到57.7mg墨绿色固体,即化合物a。ESI-MS m/z:715.3[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.32(1H,s),9.29(1H,s),8.54(1H,s),7.97(1H,dd,J=17.2,10.5Hz,),6.58(2H,s),6.27(1H,dd,J=17.2,1.2Hz),6.16(2H,dd,J=10.5,1.2Hz),5.85(1H,s),4.48(1H,q,J=6.8Hz),4.15(1H,d,J=8.2Hz),3.82(3H,s),3.77(2H,q,J=7.7Hz),3.61(2H,m),3.45(3H,s),3.38(3H,s),3.19(3H,s),2.86(2H,m),2.65(1H,m),2.36(1H,m),2.28(1H,m),2.07(1H,m),1.81(3H,d,J=7.3Hz),1.63(3H,t,J=7.7Hz),-1.47(1H,s),-1.64(1H,s).

    化合物b的合成

    将18.2mg化合物a溶于5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,加入5.2mg半胱氨酸向其中加入再加入200μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,1h后反应停止。反应液浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂:二氯甲烷:甲醇=7:3)纯化,得到11.2mg墨绿色固体,即化合物b,收率55.2%。UV-vis(CH3OH):λmax(ε/M-1cm-1)668nm,413nm.ESI-MS m/z:836.4[M+H]+.1HNMR(400MHz,DMSO)δ9.66(1H,s),9.30(1H,s),8.90(1H,s),8.11(2H,dd,J=17.3,11.5Hz),6.44(1H,dd,J=17.3,1.2Hz),6.33(1H,d,J=11.5,1.2Hz),6.26(1H,s),4.54(1H,q,J=7.2Hz),4.29(1H,d,J=9.9Hz),4.01(2H,m),3.83(3H,s),3.76(2H,m),3.61(3H,s),3.59(3H,s),3.10(3H,s),2.82(1H,m),2.21(1H,m),2.15(1H,m),1.92(1H,m),1.77(3H,d,J=6.9Hz),1.57(3H,t,J=7.0Hz),1.36(2H,m),1.22(2H,m),-1.71(1H,s),-1.92(1H,s).

    化合物c的合成

    将16.5mg化合物a溶于5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,加入4.1mg谷胱甘肽置,再加入200μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应1h后停止。反应液浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂:二氯甲烷:甲醇=6:4)纯化,得到12.1mg墨绿色固体,即化合物c,收率52%。ESI-MSm/z:1020.3[M-H]-.1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.69(1H,s),9.34(1H,s),8.87(1H,s),7.88(1H,dd,J=17.5,11.0Hz),6.29(1H,dd,J=17.5,1.2Hz),6.14(1H,dd,J=11.0,1.2Hz),5.55(1H,s),5.01(1H,q,J=7.4Hz),4.50(1H,d,J=8.9Hz),4.33(1H,m),3.99(2H,m),3.86(3H,s),3.80(2H,q,J=7.6Hz),3.73(3H,s),3.59(3H,s),3.13(3H,s),2.76(1H,m),2.40(1H,m),2.32(1H,m),2.14(1H,m),1.88(2H,m),1.72(3H,d,J=7.2Hz),1.56(3H,t,J=8.0Hz),1.19(2H,m),0.82(2H,m),-1.80(1H,s),-1.92(1H,s).

    实施例2

    化合物d的合成

    将40.1mg市售化合物2溶于10mL DMF,加入23.3mg N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,1mL三乙胺,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应进行2h后停止。向反应液中加30.2mg无水碳酸钾、230μL碘甲烷,继续0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC(展开剂:石油醚:乙酸乙酯=1:2)检测反应,反应进行2h后停止。反应液用40mL二氯甲烷稀释,转移至250mL分液漏斗中,去离子水水洗(50mL×3),饱和食盐水水洗(50mL×2),无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩有机层得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂石油醚:乙酸乙酯=1:2)纯化,得到36.4mg墨绿色固体,即化合物d,收率62%。ESI-MS m/z:747.4[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.69(1H,s),9.58(1H,s),8.78(1H,s),8.04(1H,dd,J=17.8,11.5Hz),6.35(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.15(1H,dd,J=11.5,1.2Hz),5.91(2H,s),5.16(1H,d,J=18.6Hz),5.05(1H,d,J=18.6Hz),4.48(2H,q,J=9.2Hz),4.23(1H,d,J=6.5Hz),4.20(3H,s),3.78(2H,q,J=7.5Hz),3.56(3H,s),3.53(3H,s),3.47(3H,s),3.45(3H,s),3.32(2H,m),3.23(2H,m),2.61(1H,m),2.40(1H,m),2.38(1H,m),2.10(1H,m),1.84(3H,d,J=9.0Hz),1.75(3H,t,J=7.6Hz),-1.35(1H,s),-1.49(1H,s).

    化合物e的合成

    将16.8mg化合物d,4.7mg半胱氨酸置于25mL反应三颈瓶中,向其中加入5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,再加入50μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应1.5h后停止,反应液用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂:二氯甲烷:甲醇=7:3)纯化,得到12.7mg墨绿色固体,即化合物e,产率64%。UV-vis(CH3OH):λmax(ε/M-1cm-1)663nm,403nm.ESI-MS m/z:868.4[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.76(1H,s),9.69(1H,s),9.07(1H,s),8.30(1H,dd,J=17.8,11.7Hz),6.46(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.19(1H,dd,J=11.7,1.2Hz),5.02(1H,d,J=18.5Hz),4.98(1H,d,J=18.5Hz),4.58(1H,q,J=7.3Hz),4.39(1H,d,J=9.3Hz),4.15(3H,s),3.81(2H,q,J=7.5Hz),3.53(3H,s),3.51(3H,s),3.46(3H,s),3.42(2H,m),3.44(3H,s),3.39(2H,m),3.26(1H,m)2.96(1H,m),2.64(1H,m),2.31(1H,m),2.14(1H,m),1.72(2H,m),1.68(3H,d,J=7.6Hz),1.60(3H,t,J=7.0Hz),1.52(2H,m),1.47(2H,m),1.40(2H,m),1.32(2H,m),-1.54(1H,s),-1.79(1H,s).

    化合物f的合成

    将15.6mg化合物d,5.1mg谷胱甘肽置于25mL三颈瓶中,向其中加入5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,再加入50μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC(展开剂二氯甲烷:甲醇=6:4:1)监测,反应1h后停止,反应液用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇=6:4)纯化,得到13.1mg墨绿色固体,即化合物f。ESI-MS m/z:1054.3[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.72(1H,s),9.64(1H,s),9.05(1H,s),8.24(1H,dd,J=17.8,11.6Hz),6.41(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.14(1H,dd,J=11.6,1.2Hz),5.06(1H,d,J=18.2Hz),4.93(1H,d,J=18.2Hz),4.96(1H,q,J=6.4Hz),4.56(1H,d,J=10.2Hz),4.32(1H,m),4.17(3H,s),3.89(1H,m),3.75(3H,q,J=6.6Hz),3.50(3H,s),3.46(3H,s),3.45(3H,s),3.36(2H,m),3.29(2H,m),3.26(3H,s),2.64(1H,m),2.42(1H,m),2.36(1H,m),2.11(1H,m),1.65(3H,d,J=7.6Hz),1.57(3H,t,J=7.0Hz),1.21(1H,m),-1.56(1H,s),-1.80(1H,s).

    实施例3

    化合物g的合成

    ①将53.2mg市售化合物2溶于10mL甲醇,滴加200μL浓硫酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应4h后停止,向反应液中加入20mL去离子水,并转移至125mL分液漏斗,用二氯甲烷萃取(30ml×3),合并二氯甲烷层,加入无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩得到粗产物。将粗产物通过硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=1:4)纯化,得到44.2mg墨绿色固体,即化合物3,产率77%。ESI-MS m/z:625.4[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.64(1H,s),9.50(1H,s),8.72(1H,s),8.01(1H,dd,J=17.8,11.5Hz),6.32(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.12(1H,dd,J=11.5,1.2Hz),5.51(1H,d,J=18.7Hz),5.26(1H,d,J=18.7Hz),4.46(1H,q,J=7.56Hz),4.12(1H,d,J=7.1Hz),3.82(3H,s),3.74(2H,m),3.72(3H,s),3.70(3H,s),3.62(3H,s),3.25(3H,s),2.55(1H,m),2.19(1H,m),2.16(1H,m),1.87(1H,m),1.79(3H,d,J=7.1Hz),1.68(3H,t,J=7.6Hz),-1.29(1H,s).

    ②将40.6mg化合物3溶于10mL二氯甲烷与1mL DMF,依次加入9.5mg HOBt、22.1mg TBTU、300μL N,N-二异丙基乙胺,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应1h后停止,加入18.2mg N-(2-氨乙基)马来酰亚胺,300μL DIEA,0~50℃温度下搅拌,氮气保护,TLC(展开剂:石油醚:乙酸乙酯=1:4)监测,6h后反应停止。向反应液中加入20mL二氯甲烷,并转移至100mL分液漏斗,用去离子水萃取二氯甲烷层(30mL×3)以除去DMF,二氯甲烷层再加入无水硫酸钠干燥,抽滤,旋转蒸发仪浓缩得到粗产物。将粗产物进行硅胶柱层析(展开体系:石油醚:乙酸乙酯=1:2)纯化,得到28.7mg墨绿色固体,即化合物g,产率60%。ESI-MS m/z:747.4[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.68(1H,s),9.62(1H,s),8.79(1H,s),8.07(1H,dd,J=17.8,11.5Hz),6.68(2H,s),6.34(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.13(1H,dd,J=11.5,1.2Hz),5.45(1H,d,J=18.9Hz),5.18(1H,d,J=18.9Hz),4.45(1H,q,J=7.1Hz),4.34(1H,d,J=10.9Hz),3.99(2H,m),3.91(2H),3.88(2H,q,J=5.2Hz),3.78(3H,s),3.59(3H,s),3.53(3H,s),3.45(3H,s),3.30(3H,s),2.53(1H,m),2.16(1H,m),2.13(1H,m),1.78(1H,m),1.74(3H,d,J=7.1Hz),1.71(3H,t,J=7.5Hz),-1.61(1H,s),-1.80(1H,s).

    化合物h的合成

    将15.2mg化合物g,4.9mg半胱氨酸置于25mL反应三颈瓶中,向其中加入5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,再向其中加入50μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应1.5h后停止,反应液浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(展开剂:二氯甲烷:甲醇=7:3)纯化,得到13.1mg墨绿色固体,即化合物h,UV-vis(CH3OH):λmax(ε/M-1cm-1)661nm,402nm.ESI-MS m/z:868.3[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.77(1H,s),9.72(1H,s),9.10(1H,s),8.29(1H,dd,J=17.8,11.7Hz),6.43(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.16(1H,dd,J=11.7,1.2Hz),5.48(1H,d,J=14.2Hz),5.27(1H,d,J=14.2Hz),4.61(1H,q,J=7.0Hz),4.40(1H,d,J=10.0Hz),3.88(3H,s),3.79(2H,m),3.68(3H,s),3.60(3H,s),3.56(3H,s),3.51(3H,s),2.94(1H,m),2.43(1H,m),2.19(1H,m),2.17(1H,m),1.90(2H,m),1.67(3H,d,J=7.4Hz),1.65(3H,t,J=7.6Hz),-1.81(1H,s),-2.10(1H,s).

    化合物i的合成

    将11.3mg化合物g,6.2mg谷胱甘肽置于25mL反应三颈瓶中,向其中加入5mL四氢呋喃:水=4:1的溶液,再向其中加入50μL冰乙酸,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应1h后停止,反应液浓缩得到粗产物,粗产物通过硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇=6:4)纯化,得到9.6mg墨绿色固体,即化合物i,ESI-MS m/z:1054.3[M+H]+.1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.74(1H,s),9.70(1H,s),9.09(1H,s),8.27(1H,dd,J=17.8,11.7Hz),6.41(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.14(1H,dd,J=11.7,1.2Hz),5.47(1H,d,J=15.2Hz),5.29(1H,d,J=15.2Hz),4.60(1H,q,J=7.0Hz),4.39(1H,d,J=10.0Hz),3.77(2H,q,J=7,7Hz),3.68(3H,s),3.51(1H,m),3.55(3H,s),3.49(3H,s),3.48(3H,s),3.42(2H,m),3.30(2H,m),3.25(3H,s),2.76(1H,m),2.38(1H,m),2.19(1H,m),1.74(1H,m),1.63(3H,d,J=7.4Hz),1.61(3H,t,J=7.6Hz),1.58(2H,m),1.47,(2H,m),1.32(2H,m),-1.82(1H,s),-2.11(1H,s).

    实施例4

    化合物j的合成

    将99.2mg市售化合物2置于100mL三口瓶,向其中加入38.2mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺,10mL DMF,0~50℃温度下下搅拌,氮气球保护,TLC(二氯甲烷:甲醇=7:1)监测,反应进行1.5h后停止。向反应液中加入40mL二氯甲烷,并转移至250mL分液漏斗中,用去离子水(50mL×3)洗有机层,以除去DMF及过量的EDC,再用饱和食盐水(50mL×2)洗有机层,有机层加入无水硫酸钠干燥,抽滤,减压浓缩,共得到90.1mg紫黑色固体,向其中加入10mLDMF使其溶解,再加入16.5mg 2-氨基天冬氨酸二甲酯,500uL三乙胺,0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应进行2h后停止。向反应液中加21.2mg无水碳酸钾、150μL碘甲烷,继续0~50℃温度下搅拌,氮气球保护,TLC监测,反应进行2h后停止。向反应液中加入20mL二氯甲烷,并转移至150mL分液漏斗,用去离子水(30mL×3)萃取有机层,以除去DMF,再用饱和食盐水(30mL×2)萃取有机层,有机层加入无水硫酸钠干燥,抽滤,用旋转蒸发仪浓缩有机层,得到粗产物,通过硅胶柱层析(展开剂:石油醚:乙酸乙酯=1:2)纯化得到19.2mg墨绿色固体,即化合物j,收率66%。UV-vis(CH3OH):λmax(ε/M-1cm-1)664nm,403nm,ESI-MS m/z:868.3[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.69(1H,s),9.57(1H,s),8.75(1H,s),8.05(1H,dd,J=17.8,11.5Hz),6.35(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.15(1H,d,J=11.5,1.2Hz),5.29(1H,d,J=8.4Hz),5.22(1H,d,J=8.9Hz),4.47(1H,m),4.22(3H,s),3.77(3H,q,J=8.2Hz),3.56(3H,s),3.55(3H,s),3.47(3H,s),3.38(3H,s),3.30(3H,s),3.29(3H,s),2.56(1H,m),2.31(1H,m),2.26(1H,m),1.82(1H,m),1.70(3H,d,J=8.1Hz),1.68(3H,t,J=7.6Hz),1.42(2H,m),-1.29(1H,s),-1.43(1H,s).

    化合物k的合成

    将99.1mg市售化合物2置于100mL三颈瓶中,加10mL DMF使其溶解,搅拌下向反应液中加入36.2mg EDCI、102.6mg Nα-叔丁氧羰基-赖氨酸甲酯和1mL三乙胺,0~50℃温度下反应,氮气球保护,TLC检测,反应进行20min后停止。向反应液中加70.2mg无水碳酸钾、230μL碘甲烷,0~50℃温度下搅拌反应,氮气球保护,TLC监测,反应进行2h后停止。反应液用40mL二氯甲烷稀释,并转移至250mL分液漏斗,用去离子水(50mL×3)萃取有机层,以除去DMF,再用饱和食盐水(50mL×2)萃取有机层,有机层加入无水硫酸钠干燥,抽滤,用旋转蒸发仪浓缩有机层,浓缩得到粗产物通过硅胶柱层析纯化,得到89.2mg墨绿色固体,即化合物k,收率60%。UV-vis(CH3OH):λmax(ε/M-1cm-1)663(126800),607(9000),ESI-MS m/z:867.6[M+H]+.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.72(1H,s),9.60(1H,s),8.78(1H,s),8.05(1H,dd,J=11.4Hz,17.8Hz),6.36(1H,dd,J=17.8,1.2Hz),6.15(1H,dd,J=11.4,1.2Hz),5.18(1H,d,J=18.5Hz),5.04(1H,d,J=18.5Hz),4.94(1H,q,J=7.7Hz),4.43(1H,d,J=7.2Hz),4.26(3H,s),4.07(1H,m)3.79(1H,q,J=6.8Hz),3.58(3H,s),3.54(3H,s),3.48(3H,s),3.45(3H,s),3.30(3H,s),3.12(2H,m),2.59,2.50(1H,m),2.21(1H,m),2.15(1H,m),1.78(1H,m),2.19,1.77(3H,d,J=7.2),1.66(3H,t,J=7.5),1.88(2H,m),1.45(2H,m),1.34(9H,s),1.25(2H,m),-1.41(1H,s),-1.56(1H,s).

    实施例5

    化合物k的金属锡络合物k(Sn4+)合成

    将89.2mg化合物k置于100mL三颈瓶中,向其中加入10mL甲醇,47.4mg M,油浴升温至65℃搅拌反应,氮气球保护,TLC监测,反应3h后停止。将反应液用旋转蒸发仪浓缩,得到的粗产物用50mL二氯甲烷溶解,并转移置250mL分液漏斗,用去离子水(50mL×3)萃取有机层,再用饱和食盐水(50mL×2)洗有机层,有机层加入无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩得到粗产物。再将粗产物重结晶得到74.3mg墨绿色固体,即化合物k(Sn4+),收率68%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.95(1H,s),9.86(1H,s),8.88(1H,s),7.98(1H,dd,J=17.7,11.6Hz),6.32(1H,dd,J=17.7,1.2Hz),6.23(1H,dd,J=11.6,1.2Hz),5.23(2H,m),4.76(3H,q,J=8.9Hz),4.62(1H,d,J=8.4Hz),4.29(3H,s,),3.90(2H,q,J=7.6Hz),3.67(3H,s),3.53(3H,s),3.48(3H,s),3.43(3H,s),3.43(3H,s),2.88(1H,m),2.75(1H,m),2.62(1H,m),2.44(1H,m),1.81(2H,q,J=6.4Hz),1.75(3H,d,J=7.2Hz),1.42(2H,m),1.34(9H,s),1.26(2H,m),1.14(2H,m),0.88(2H,t,J=6.8Hz).

    应用例1

    体外抗癌活性评价:

    光动力活性:

    将化合物a~k、阳性对照药血卟啉单甲醚用DMSO溶解,-4℃保存;使用时,用细胞培养液稀释至DMSO的最终浓度<0.1%。

    将处于对数生长期的HepG2肝癌细胞,以5×103个/空接种于96孔板中,每孔加入细胞悬液100μL,培养24h后,加入100μL药液,终浓度分别为100μmol/L、30μmol/L、10μmol/L、1μmol/L、0.1μmol/L、0.01μmol/L的待测化合物,设置空白组(含培养液,无细胞)、对照组(培养细胞不加药),细胞在37℃培养箱(5%CO2)中孵育24h后,进行光毒性实验。培养板距离光源高度为20cm,光强1.7J/cm2,波长660nmLED,时间2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育24h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入100μLDMSO。酶标仪测定570nm波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50。结果见表1

    声动力活性:

    同光活性评价操作的区别在于:将加入药液的96孔板置于底部发超声的装置上,加入脱气水,使悬浮于水面上,距超声发声探头2cm,超声激发(2MHz,2W)2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育24h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入100μLDMSO。酶标仪测定570nm波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50。结果见表2。

    暗毒性活性:

    同光活性评价操作的区别在于:将加入药液的96孔板置于暗室中2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育24h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入100μLDMSO。酶标仪测定570nm波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50。

    表1目标化合物对HepG2肝癌细胞的体外光活性与暗毒性

    化合物名 暗毒性IC50/μM 光活性IC50/μM 暗毒性IC50/

    光活性IC50 血卟啉单甲醚 >100 >100 -- 化合物2 52.9±5.0 41.2±3.3 1.3 化合物a >100 3.3±0.3 >30.3 化合物b >100 9.1±0.7 >11.0 化合物c >100 19.5±0.5 >5.1 化合物d >100 8.3±1.2 >12.0 化合物e >100 4.8±0.4 >20.8 化合物f >100 10.4±0.3 >9.6 化合物g >100 31.2±2.6 >3.2 化合物h >100 29.5±2.9 >3.4 化合物i >100 50.3±6.2 >2.0 化合物j >100 0.3±0.0 >333.3 化合物k >100 0.8±0.1 >125.0

    表2目标化合物对HepG2肝癌细胞的体外声动力活性与暗毒性

    关 键  词:
    卟吩 声敏剂 及其 制备 方法 应用
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    本文标题:二氢卟吩类光、声敏剂及其制备方法与应用.pdf
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