一種黃酮衍生物的合成及其體外抗癌活性

范攀越，王 江，黃 遠(yuǎn), 張幸博

(1.河南大學(xué) 天然藥物與免疫工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 開封 475004； 2.開封市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南 開封 475004)

柚皮素是一類天然黃酮類化合物，廣泛存在于天然植物中[1]，具有重要的生物活性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)[2]、化學(xué)[3]、食品科學(xué)、農(nóng)藥等方面. 柚皮素及其衍生物可有效地誘導(dǎo)微粒體芳烴羥化酶、環(huán)氧化物水解酶，使苯駢芘和多環(huán)芳烴通過羥基化作用，水解失去致癌活性[4]，也可通過抑制磺基轉(zhuǎn)移酶，進(jìn)而減少雜環(huán)胺類等前致癌物質(zhì)的生成,同時(shí)也具有降血糖血脂[5]、抗動(dòng)脈硬化[6-7]、抗胃潰瘍[8]、擴(kuò)張大鼠主動(dòng)脈[9]及抑制細(xì)胞凋亡等作用[10]. 嗎啉及其衍生物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成橡膠助劑及其他精細(xì)化工領(lǐng)域具有十分廣泛的用途[11]. 從嗎啉出發(fā)可以合成數(shù)十種治療人體疾病的藥品，例如S-11701[12](圖1)具有神經(jīng)藥理學(xué)和胃動(dòng)力學(xué)活性，Reboxetine[13](圖1)作為腎上腺抑制藥物(NRI)被廣泛應(yīng)用，嗎琳環(huán)的引入能增強(qiáng)生理活性或者減少毒副作用. AARONSON[14]研究發(fā)現(xiàn)柚皮素羥基甙化或甲基化后活性會(huì)降低，并且環(huán)上4′位置的羥基對(duì)該化合物的活性影響最大. 為此，作者在保留柚皮素骨架的同時(shí)，引入具有多種生物活性的嗎啉官能團(tuán)，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾改造，以期得到具有更好生理活性的柚皮素類衍生物.

圖1 S-11701與Reboxetine的結(jié)構(gòu)Fig.1 The structure of S-11701 and Reboxetine

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Bruker AV-400型核磁共振儀； Esquire 3000型LC-MS質(zhì)譜儀；Vario ELⅢ型元素分析儀；柚皮素(南昌海達(dá)化工有限公司)；1,2-二溴乙烷(江蘇省鹽城市龍升精細(xì)化工廠)；嗎啉(天津光復(fù)科技有限公司)及其他試劑均為市售分析純. 化合物的合成路線見圖2.

圖2 目標(biāo)化合物的合成Fig.2 Synthesis of the target compound

1.2 目標(biāo)化合物的合成

1.2.1 化合物2的合成[14]

取柚皮素0.816 g(3 mmol)，無水碳酸鉀0.628 g(4.5 mmol)于100 mL圓底燒瓶中，加入干燥的丙酮60 mL，室溫?cái)嚢?0 min，逐步升溫至回流，在升溫過程中，滴加1,2-二溴乙烷1.2 g(6 mmol)，回流10 h，TLC監(jiān)測(cè)至反應(yīng)結(jié)束，濾去固體，濾液減壓蒸干，硅膠柱分離純化，乙酸乙酯重結(jié)晶，得淡黃色固體2，產(chǎn)率63%.

1.2.2 化合物3的合成[15]

取0.378 g(1 mmol)中間體2溶于40 mL乙腈中，加入無水碳酸鉀0.276(2 mmol) g，嗎啉0.87 g (10 mmol)，回流12 h，TLC監(jiān)測(cè)，反應(yīng)結(jié)束后濾去固體，濾液減壓蒸干，硅膠柱分離純化，得到白色絮狀化合物3，產(chǎn)率44%.1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 12.01 (s, 1H); 7.31 (d,J= 8.5 Hz, 2H); 6.86 (d,J= 8.6 Hz, 2H); 6.05 (d,J= 2.3 Hz, 1H); 5.98 (d,J= 2.3 Hz, 1H); 5.33 (dd,J1= 13.0 Hz,J2= 2.9 Hz, 1H); 4.12 (t,J= 5.5 Hz, 2H); 3.74 (dd,J1= 9.2 Hz,J2= 4.6 Hz, 4H); 3.10 (dd,J1= 17.1 Hz,J2= 13.1 Hz, 1H); 2.81 (dd,J1= 9.5,J2=4.2 Hz, 3H); 2.59 (s, 4H). ESI-MIm/z：383.9(M+1)+; Anal.calcd. for C21H21NO6：C 65.79%, H 5.52%, N 3.65%; found：C 65.58%，H 5.31%，N 3.46%.

1.3 生理活性測(cè)試研究

為考察目標(biāo)化合物的生理活性，采用四氮唑(MTT)法，以槲皮素為陽性對(duì)照物，選取人肝癌細(xì)胞(HepG2)、7721以及QSG7701正常肝細(xì)胞株進(jìn)行抗腫瘤活性的初步篩選.

2 結(jié)果與討論

在合成化合物2時(shí)，有文獻(xiàn)報(bào)道以DMF作溶劑，作者通過實(shí)驗(yàn)證明，以DMF作溶劑后處理麻煩且萃取時(shí)損失嚴(yán)重；進(jìn)而采用丙酮作溶劑，兩者產(chǎn)率相當(dāng)，但丙酮沸點(diǎn)低易處理；合成化合物3時(shí)，作者發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，一般情況下伯胺的反應(yīng)活性要高于仲胺，但是利用中間體2和多種胺類化合物作同類反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)仲胺類的反應(yīng)產(chǎn)率較高，而伯胺類的反應(yīng)產(chǎn)率相對(duì)較低，且副反應(yīng)多，目標(biāo)化合物難以分離純化.

活性測(cè)試結(jié)果顯示，目標(biāo)化合物在不同濃度下對(duì)人肝癌細(xì)胞(HepG2)、7721肝癌細(xì)胞均具有良好的體外抑制作用，且優(yōu)于陽性對(duì)照；遺憾的是對(duì)于正常肝細(xì)胞毒性也較大.

表1 目標(biāo)化合物的體外活性Table 1 In vitro activity of the target compound

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