二苯氧杂蒽衍生物的合成及抗肿瘤活性

杨异卉++高尚+刘波++宋永彬++于楠+++高雯++杨佳卉

摘要：为了研究二苯并[a，j]氧杂蒽类衍生物的抗肿瘤活性，在无溶剂微波辐射或者直接加热条件下，以6-溴-2-萘酚和醛为原料、对甲苯磺酸为催化剂合成了3.11-二溴-14-取代二苯并[a，j]氧杂蒽类衍生物.利用IR、1H NMR、13C NMR和HRMS等方法确定了目标化合物的结构，并采用MTT法评价了它们对4种肿瘤细胞和一种正常细胞的细胞毒活性.结果表明部分氧杂蒽类衍生物在体外展现了抗肿瘤活性，其中，化合物3m和31对NB4细胞的IC50值分别为25.8molol/L和51.4μmol/L，说明在二苯并[a，j]氧杂蒽的3和11位引入溴原子可以增强其抗肿瘤活性，

关键词：二苯并氧杂蒽；抗肿瘤活性；微波辐射；合成

DOI：10.15938/j.jhust.2015.02.021

中图分类号：062

文献标志码：A

文章编号：1007-2683（2015）02-0109-06

0 引 言

抗肿瘤药物的研究一直是药物研发的热点，优秀的先导化合物的合成是开发抗肿瘤药物的重要前提.具有抗肿瘤活性的化合物很多，但绝大多数化合物在杀灭肿瘤细胞的同时，也杀灭了正常细胞，缺少细胞选择性.临床上许多抗肿瘤药物的选择性差、不良反应多，因此发现抗肿瘤活性好且具有良好选择性的先导化合物非常重要.

氧杂蒽类化合物，尤其是苯并氧杂蒽类化合物具有广泛的生理活性，如抗病毒、抗菌、抗炎、光敏治疗的致敏剂和拮抗氯苯唑胺的肌松弛作用，关于此类化合物的研究报道也很多.目前，氧杂蒽类化合物的抗肿瘤活性研究较多，但二苯并[a，j]氧杂蒽类化合物的抗肿瘤活性研究较少，此类化合物的母核（结构见图1（a））具有一定的抗肿瘤活性.本课题组合成了一系列的二苯并[a，j氧杂蒽类化合物（结构见图1（b）），它们在体外实验中展现了良好的抗肿瘤活性，对多种肿瘤细胞产生较强的抑制增值作用，并发现在二苯并[a，j]氧杂蒽的3和11位引入取代基可以显著增强此类化合物的抗肿瘤活性.溴原子含有孤对电子，它可以进攻肿瘤细胞的亲电中心，增强化合物的抗肿瘤活性.因此，本研究决定在二苯并[a，j]氧杂蒽的3和11位引入溴原子（结构见图1（c）），并评价其抗肿瘤活性.

1 仪器与试剂

核磁共振谱用Bruker AVANCE-300MHz核磁共振谱仪测定（TMS为内标，CDC13为溶剂）；红外光谱由Avatar 370FT-IR型红外光谱仪测定（KBr压片）；高分辨质谱由Waters公司的LCT PremierXE飞行时间质谱仪测定；美国CEM Discover微波合成仪.所用试剂和溶剂均为市售分析纯，6-溴-2一萘酚为实验室自制，通过核磁共振氢谱鉴定其结构.

2 实验方法

2.1 目标化合物的制备

2.1.1 3.11-二溴-14-芳基-14H-二苯并[a，j]氧杂蒽的合成

在50mL圆底烧瓶中加入30mmol的6-溴-2一萘酚、15mmol芳香醛2a-2j、1.5mmol对甲基苯磺酸及磁力搅拌子，然后放人微波反应器中，反应温度为125℃（合成3a时温度为80℃），功率100W，常压下反应10min（合成3a时为12min），TLC监测反应，产物用DMF和乙醇混合溶剂重结晶后得到化合物3a-3j，合成路线见图2.其中，3a-3c为新化合物，3d-3j为已知化合物.

2.1.2 3.11-二溴-14-烷基-14H-二苯并[a，j]氧杂蒽的合成

在50mL三颈瓶中加入30mmol的6-溴一2一萘酚、15mmol脂肪醛2k-2n和1.5mmol对甲基苯磺酸，在磁力搅拌下加热至样品融化，反应2-3h，用TLC检测反应，产物用DMF和乙醇混合溶剂重结晶得化合物3k-3n，合成路线见图2.其中，3m和3n为新化合物，3k和31为已知化合物.

2.1.3 14-取代-14H-二苯并[a，j]氧杂蒽的合成

14-取代二苯并[n，j]氧杂蒽类化合物4a-4n（此类化合物可以看成二苯并[a，j]氧杂蒽类化合物的母体，结构见图3）作为活性试验的阴性对照，其结构特点是将化合物3a-3n的溴原子变成氢原子.4a-4n合成方法和化合物3a-3n的合成方法相同.4a-4n均为已知化合物，根据它们熔点数据对它们进行了结构确认，

2.2抗肿瘤活性测试

本论文采用MTT法对合成的目标化合物3a-3n进行体外抗肿瘤活性评价，As203作为阳性对照药，化合物4a-4n作为阴性对照物，选用了4种肿瘤细胞，分别是NB4细胞（白血病细胞）、SK-HEP—l细胞（人肝癌细胞）、HepG2细胞（人肝癌细胞）、HeLa细胞（人宫颈癌细胞）和1种正常HPASMC细胞（人肺动脉平滑肌细胞）.将对数生长周期的细胞悬浮液浓度调至1×103个/mL-6×103个/mL，加到96孔板中，每孔100μL，实验设置样品组、对照组（阴性样品对照组、阳性药对照组、空白对照组）和空白校零组（不含细胞，只有培养基液）.在5%CO2和37℃的条件下，培养至细胞贴壁生长后，加入样品（6个浓度梯度），每孔加样品溶液10μL，设3个复孔.在此条件下继续培养48h后，弃去培养液，再补充100μL培养液，每孑L加入5mg/mL的MTT溶液20μL，37℃反应后，除去上清液，每孔加入100μLDMSO振荡10min，使结晶物充分溶解.采用酶联免疫检测仪在490nm（贴壁细胞）或570nm（悬浮细胞）测量各孔的吸光值（OD值）.根据公式计算抑制率：抑制率（%）=（OD对照-OD样品）/（OD对照-OD样品）×100%，根据不同样品浓度下的抑制率，利用SPSS软件计算出求出IC50值.

3 结果与讨论

3.1二苯并[a，j]氧杂蒽衍生物的性状、产率、熔点