5-羥基-4'-硝基-7-取代芐氧基-異黃酮的合成及抗腫瘤活性

王曉華，王 巍，劉超美(.解放軍第0醫(yī)院，遼寧沈陽000;.解放軍第455醫(yī)院，上海0005;.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院有機(jī)化學(xué)教研室，上海004)

金雀異黃素(genistein)是一種來自大豆的天然異黃酮類化合物，也是一種強(qiáng)力酪氨酸蛋白激酶(PTK)抑制劑，體外能抑制多種PTK活性。近年來研究發(fā)現(xiàn)它還具有抑制DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II活性及抑制腫瘤細(xì)胞的DNA合成，誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡［1］，增強(qiáng)對腫瘤細(xì)胞的免疫反應(yīng)［2］，抑制腫瘤新生血管生成等多效的抗腫瘤作用［3］。

天然黃酮和異黃酮的抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系研究表明，C-7和C-5位有羥基或苯環(huán)上有3個羥基者活性最好［4，5］。并且異黃酮的4'-OH被F、NO2取代后可提高抗腫瘤活性［6］。因此，我們設(shè)計合成了4'羥基以硝基代替，同時7位引入取代芐基的金雀異黃素類似物，并進(jìn)行了體外抗腫瘤活性測試，研究7位引入的基團(tuán)對活性的影響。

1 材料與方法

1.1 主要試劑和儀器 合成所用試劑均為Fluka或上?；瘜W(xué)試劑公司化學(xué)純或分析純試劑，熔點采用ZMD-1型熔點測定儀測定(溫度計未經(jīng)校正);1H NMR采用Varian INOVA-400型核磁共振儀測定，TMS為內(nèi)標(biāo);元素分析采用MOD-1106型自動元素分析儀測定。藥理實驗所用試劑材料除外均為Sigma公司產(chǎn)品。

1.2 化合物的合成 以氯芐(1)為起始原料，經(jīng)取代、硝化得到對硝基苯乙腈(2)，再與間苯三酚反應(yīng)得到脫氧安息香(3)，然后在甲烷磺酰氯、DMF和三氟化硼乙醚作用下環(huán)合得到異黃酮(4)，異黃酮(4)與各種氯芐反應(yīng)(5A～5F)得到目標(biāo)化合物(6A～6F)(合成路線見圖1)。

1.2.1 苯乙腈(1)和對硝基苯乙腈(2)的合成 按文獻(xiàn)［6］的方法制備。產(chǎn)率以氯芐計算為75%，熔點114～115℃。文獻(xiàn)［6］值116～117℃。

1.2.2 2'4'6'-三羥基-2-(p-硝基苯基)-苯乙酮(3)的合成 參考文獻(xiàn)［7］方法，收率90%，mp 243～244℃。文獻(xiàn)值［7］249～250℃。

1.2.3 5，7-二羥基-4'-硝基異黃酮(4)的合成 參考文獻(xiàn)［7］方法，收率86%，mp 299～300℃，文獻(xiàn) 值［7］299～300℃。

1.2.4 7-(p-甲氧基芐氧基)-5-羥基-4'-硝基異黃酮(6D)的合成 取化合物(4)500 mg(1.7 mmol)，K2CO31 g，DMF 5 ml，p-甲氧基氯芐320 mg (2 mmol)，通氮氣保護(hù)下于110℃反應(yīng)2 h。反應(yīng)畢，將反應(yīng)物倒入10 ml水中，析出沉淀，過濾，將所得固體烘干后柱層析分離(氯仿∶甲醇=70∶1)，得到淡黃色產(chǎn)物?；衔?A、6B、6C、6E、6F同法制備。物理性質(zhì)和1H NMR數(shù)據(jù)見表1。

表1 合成目標(biāo)化合物的物理性質(zhì)及光譜數(shù)據(jù)

編號 分子式 熔點(℃) 產(chǎn)率(%) 1H NMR(DMSO-d6，δ，ppm) 元素分析(%)計算值(實測值) C H N 6E C25H21NO9 201～203 75 3.68(s，3H，4″-CH3O-)，3.79(s，6H，3″，5″-CH3O-)，5.17(s，2H，-CH2-)，6.56(d，1H，6-H，J=2 Hz)，6.82(d，1H，8-H，J=2 Hz)7.90～7.92(d，2H，2'，6'-H，J=8.8 Hz)，8.29～8.31(d，2H，3'，5'-H，J=8.8 Hz)，8.68(s，1H，2-H)，12.67(s，1H，5-OH) 62.63(62.29) 4.41(4.40) 2.92(3.00) 6F C22H13Cl2NO6 231～233 67 5.26～5.34(m，2H，-CH2-)，6.58(d，1H，6-H，J=1.6 Hz)，6.86(d，1H，8-H，J=1.6 Hz)，7.50～7.52(m，1H，3″-H)，7.65～7.71(m，2H，5″，6″-H)，7.84～7.86(m，2H，2'6'-H，J=8.8 Hz)，8.27～8.29(m，2H，3'，5'-H，J =8.8 Hz)，8.67(s，1H，2-H)，12.69 (s，1H，5-OH) 57.66(57.81) 2.86(2.74) 3.06(3.12)

1.3 體外抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性 采用［3H］-TdR摻入法，選用人乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB-435進(jìn)行體外抗腫瘤細(xì)胞增殖活性測試［8］。通過測定比放射性(Bq)，由數(shù)據(jù)作圖求得IC50值，結(jié)果見表2。

表2 合成目標(biāo)化合物的體外抗腫瘤活性

2 結(jié)果與討論

在我們的前期研究中，對母體化合物4的7位羥基進(jìn)行酯化或者引入取代胺甲酰甲基基團(tuán)后，對抗腫瘤活性影響較大［9，10］，而7位羥基芐基化對活性的影響缺少系統(tǒng)的研究。盡管對7位羥基進(jìn)行芐基化修飾可以防止被代謝，但從化合物的體外抗腫瘤活性可以看出，7位芐基化的產(chǎn)物6A～6F的抗腫瘤活性與母體化合物4比較均有所下降。相對而言，引入對位氰基取代的化合物6B活性比其它取代基活性略好，但對位引入同樣吸電子的硝基6C卻沒有表現(xiàn)出更好的活性，相反還不如其它供電子基取代的活性。而其它供電子基團(tuán)取代的化合物也沒有表現(xiàn)出較好的活性。結(jié)合前面的研究結(jié)果［11］，7位羥基是產(chǎn)生活性的重要基團(tuán)，7位羥基進(jìn)行簡單的芐基化修飾會導(dǎo)致活性降低，不宜進(jìn)行簡單芐基化修飾。

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