吳 慶,袁澤利,徐遠飛,胡慶紅,張銘欽
(遵義醫(yī)學院藥學院,貴州遵義 563003)
新型抗腫瘤藥物雙(β-二酮)鈦(IV)配合物的合成
吳 慶,袁澤利,徐遠飛,胡慶紅,張銘欽
(遵義醫(yī)學院藥學院,貴州遵義 563003)
目的 開發(fā)新型抗腫瘤藥物。方法 以苯甲酰丙酮、二硫化碳、1,2-二溴乙烷為起始原料,設計合成了兩個新型含硫雜環(huán)雙(β-二酮)配體(Ia-Ib)及其鈦配合物(IIa-IIb)。結果 合成得到的新型含硫雜環(huán)雙(β-二酮)配體(Ia-Ib)及其鈦配合物(IIa-IIb)通過元素分析、紅外光譜、1H NMR、MS等手段對其進行了結構表征。結論 此合成路線完全可行。
鈦β-二酮配合物;抗腫瘤藥物;合成
雙(β-二酮)鈦(Ⅳ)配合物的抗腫瘤作用已引起人們的關注。其中,二乙氧基雙(1-苯基-1,3-丁二酮)鈦(IV)(budotitane)和二氯化雙(1-苯基-1,3-丁二酮)鈦(Ⅳ)的抗瘤活性最好。Budotitane已進入臨床試驗[1],它是唯一進入抗腫瘤臨床研究的非鉑過渡金屬配合物。其抗瘤特點是對AMMN誘導的結、直腸癌有明顯療效,并且毒性小,無骨髓抑制作用,無誘變性。因此,有關于雙(β-二酮)鈦配合物作為抗腫瘤藥物也就更具吸引力和發(fā)展前途。同時,由于配合物的結構與抗瘤活性之間有密切的關系,其中β-二酮配體中的平面芳香環(huán)是該類配合物抗腫瘤的重要活性基團,酸性配體的改變對抗瘤活性無明顯影響[2],根據(jù)這一特點,在對分子結構進行修飾時,我們把芳香雜環(huán)引入到β-二酮一端,并以Cl-為酸性配體,還考慮到含硫雜環(huán)基團的化合物,大多數(shù)具有良好的藥理活性[3-4],為此,為了尋求生物活性更好的β-二酮配體,我們根據(jù)活性疊加原理,設計合成了含硫雜環(huán)的β-二酮配體(Ia-Ib)及其雙(β-二酮)鈦(Ⅳ)配合物(IIa-IIb),并通過元素分析、紅外光譜、1H NMR、MS等手段對其進行了結構表征。
1.1 儀器與試劑 Vario ELIII型元素分析儀(德國Elementar公司)、Varian 1000 FT-IR紅外光譜儀(4000-400 cm-1,KBr壓片,美國 Varian公司)、BrukerAV-500型核磁共振儀(瑞士 Broker公司)、MS HP-1100型質(zhì)譜儀(德國HP公司),WRS-2A型熔點儀(上海易測公司)。
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、苯、苯甲酰丙酮、二硫化碳、四氯化鈦、無水碳酸鉀、無水乙醇等均為分析純;1,2-二溴乙烷、1,3-二溴丙烷為化學純。
1.2 含硫雜環(huán)雙(β-二酮)鈦(IV)配合物(IIa-IIb)的合成
1.2.1 含硫雜環(huán)雙β-二酮配體(I)的合成 向盛有DMF(20.0 mL)的250 mL的三頸瓶中加入碳酸鉀5.5 g(40.0 mmol)、苯甲酰丙酮3.24 g(20.0 mmol)后,常溫下攪拌0.5 h。冰水浴冷卻下一次性加入1.33 mL(22.0 mmol)CS2后攪拌1 h。然后滴加1,2-二溴乙烷(22.0 mmol)于常溫下攪拌反應14 h。將反應物傾入盛有200 mL冰水的燒杯中,不斷攪拌至析出黃色沉淀,抽濾,用水、95%乙醇洗滌濾餅數(shù)次,真空干燥得白色化合物I,產(chǎn)率為65%~71%。
1.2.2 含硫雜環(huán)雙(β-二酮)鈦(IV)配合物(II)的合成 在2.28 g(0.01 mo1)四乙氧基鈦(Ⅳ)和20 mL苯的混合液中,攪拌下加入0.022 mo1 I,于氮氣保護下回流2 h,冷卻,蒸除溶劑,用絕對無水乙醇浸泡,抽濾得目標化合物II,產(chǎn)率53%~58%.
2.1 中間體(I)和目標化合物(II)的結構表征 Ia:白色粉末狀化合物,產(chǎn)率:65.7%,m.p.197℃~198℃;1H NMR(DMSO-d6),δ:7.53~7.75(m,5H,Ar-H),3.32~ 3.42(t,4H,SCH2-),1.88(s,3H,CH3-);FT-IR(KBr)ν: 3140(Ar-H),2919(CH3),2559(C=C),1663,1623C= O),1572,1566,(C=C,Ar),1400,1047(C-S),996(C-S), 736,704(C-H,Ar);MS(ESI)m/z:263[M+-1];Anal. calcd for C13H12O2S2:C 59.06,H 4.58;Found C 59.28 H 4.63.Ib:白色粉末狀化合物,產(chǎn)率:71.4%,m.p.181℃~183℃;1H NMR(DMSO-d6),δ:7.53~7.84(m,5H,Ar-H),3.33~3.61(t,4H,SCH2-),2.13(m,2H,-CH2-),1.91(s,3H,CH3-);FT-IR(KBr)ν:3137(Ar-H),2920(CH3),2410(C=C),1689,1635(C=O),1570,1565,(C= C,Ar),1247(C-S),978(C-S),740,708(C-H,Ar);MS(ESI)m/z:277[M+-1];Anal.calcd for C14H14O2S2:C 60.40,H 5.07;Found C 60.52 H 5.09.IIa:微黃色固體,產(chǎn)率:53.2%,m.p.252℃~253℃;FT-IR(KBr)ν: 3134(Ar-H),2930(CH3),2375(C=C),1608(C=O-Ti), 1585,1568(C=C,Ar),1410,1320(C=O-Ti),1260(CS),985(C-S),754,698,(C-H,Ar),438(Ti-O);MS(ESI)m/z:577[++1–2Cl];Anal.calcd for C26H24O4S4Ti· 2Cl:C 48.23,H 3.74;Found C 48.36 H 3.61.IIb:微黃色固體,產(chǎn)率:68.5%,m.p.239℃~241℃;FT-IR(KBr)ν:3132(Ar-H),2935(CH3),2361(C=C),1615(C=OTi),1585,1568(C=C,Ar),1300(C=O-Ti),1253(C-S), 993(C-S),750,700,(C-H,Ar),428(Ti-O);MS(ESI)m/z:638[M+-1–Cl];Anal.calcd for C28H28O4S4Ti·2Cl: C 49.78,H 4.18;Found C 49.63 H 4.10.
在中間體I的1H NMR中,化學位移在7.53~ 7.84 ppm為苯環(huán)質(zhì)子氫化學位移,在3.32~3.61 ppm為2-取代雜環(huán)中亞甲基S-CH2-質(zhì)子峰。而化學位移在1.76~1.91 ppm附近為-CH3吸收峰,Ib的2-取代雜環(huán)中間亞甲基2.13 ppm附近出現(xiàn)吸收峰。在FTIR光譜中,在3132-3140 cm-1為苯環(huán)Ar-H特征振動吸收峰[5],中間體(I)在1623~1689 cm-1的C=O吸收峰在生成目標化合物(II)后在特征吸收峰1608~ 1615 cm-1、1320~1410 cm-1的C=O與Ti形成配合物特征吸收峰[6],在2920 cm-1吸收峰證明了中間體(Ia、Ib)及目標化合物(IIa、IIb)中-CH3和-CH2-的存在;而在1247-1260 cm-1和985-993cm-1處吸收峰為中間體和目標藥物分子結構中的C-S吸收峰[7-9],在764、698 cm-1觀察到單取代苯環(huán)C-H特征振動吸收峰。此外,目標產(chǎn)物(II)還新在410~430 cm-1附近出現(xiàn)的Ti-O特征振動吸收峰[10]。在MS譜圖中,中間體(I)都有較強的分子離子峰,而目標化合物(II)則觀察到主要碎片離子峰與預期的目標分子結構相吻合。這些特征都證實了化合物的分子結構。
2.2 反應條件探討
2.2.1 中間體(I)的合成條件 對于中間體(I)的合成必須在堿性條件下進行,實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)中間體(I)在堿性比較穩(wěn)定,不易脫去乙?;谌跛嵝詶l件下進行反應,則得不到中間體(I)。同時,在實驗過程中我們還發(fā)現(xiàn)對于形成1,3-二硫雜環(huán)化合物當用n≥4的烷基二溴時卻得不到關環(huán)的新β-二酮配體,這可能是由于隨著柔性鏈的增加,不易形成關環(huán)的1,3-二硫雜環(huán)化合物所致。
2.2.2 目標化合物(II)的合成條件 實驗過程中我們發(fā)現(xiàn),目標化合物(II)如在含水的有機溶劑中極易水解,因此反應必須在絕對無 水的情況下進行,因此,對于后續(xù)處理我們使用了絕對無水乙醇浸泡處理,并且必須在真空(80℃)下干燥,方可得到純度較好的產(chǎn)物。
鑒于含硫雜環(huán)基團和雙(β-二酮)鈦(IV)配合物均具有良好的藥理活性,我們根據(jù)活性疊加原理,以苯甲酰丙酮、二硫化碳等為原料成功合成了新型抗腫瘤藥物雙(β-二酮)配體(Ia-Ib)及其鈦(Ⅳ)配合物(IIa-IIb),并通過元素分析、紅外光譜、1H NMR、MS等手段對其進行了結構表征。
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Synthesis of New Bis-β-diketonato Complexes of Titanium(IV)Containing S-Heterocyclic
WU Qing,YUAN Ze-li,XU Yuan-fei,HU Qing-hong,ZHANG Ming-qin
(School of Pharmacy,Zunyi Medical College,Guizhou Zunyi 563003,China)
ObjectiveFor exploiting novel antibacterical agent.Methods The middle compounds(Ia-Ic)and title compounds(IIa-IIc)were synthesied with 1-Benzoylacetone,carbon disolfide and 1,2-dibromoethane.ResultsThe structure and composition of the middle compounds(Ia-Ic)and title compounds(IIa-IIc)were elucidated on the basis of elemental analysis, IR,1H NMR,MS.Conclusions The synthetic routes are practical.
β-diketonato complexes of titanium;antitumor agents;synthesis
O626.163
A
1000-2715(2010)05-0426-02
2010-01-20
貴州省科學技術基金(黔科合J字[2010]2223);遵義醫(yī)學院中青年科研啟動基金(2009012)
吳慶(1968~),女,副教授,主要從事配位化合物的合成。
李 勇]