一類具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明具體涉及一種具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲的制備方法。
【背景技術】
[0002] 蒽醌本身具有平面結構，可嵌入DNA，具有抑制DNA拓撲異構酶活性能力。硫脲基團 則具有抑制誘導型一氧化氮合酶(iNOS)活性的能力，可阻止癌細胞產生具有多種生物調節 活性的信號傳導分子N0。這兩種酶都是癌細胞特異高表達的酶，所以將這兩類基團結合可 望產生較好的抗癌活性。同時硫脲基團具有水溶性，可以使藥物具有更高的成藥可能性。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲及其制備方 法，通過在1，4_二羥基蒽醌分子上引入芐溴作為連接基團，再與兩分子硫脲反應生成蒽醌 ^芐基硫脈。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案： 一種具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲，其結構式如下：
所述具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲制備方法，是將1，4_二羥基蒽醌與過量對 二芐溴反應，得到蒽醌二芐溴;將蒽醌二芐溴與硫脲反應，得到蒽醌二芐基硫脲。
[0005] 其合成方式如下所示：
其具體包括以下步驟： 1 )蒽醌二芐溴的合成:在三口瓶中將對二芐溴溶解于丙酮，另外將1，4_二羥基蒽醌 和K2C03在錐形瓶中振搖并水浴加熱溶解，溶解后轉入恒壓滴液漏斗。將恒壓滴液漏斗內液 體緩慢滴入三口瓶，回流反應24h后得黃色澄清液體，倒入水中室溫攪拌lh，抽濾得橙紅色 固體;固體用CH 2C12溶解后進行硅膠柱層析純化，得橙黃色固體，即蒽醌二芐溴(簡稱1)。
[0006] 2)蒽醌二芐基硫脲的合成:將步驟1合成的蒽醌二芐溴用CH3CN溶解，加熱至回流， 加入化學計量為其5倍的硫脲，攪拌反應5h后析出黃色固體，停止反應。過濾，固體即所需產 物蒽醌二芐基硫脲(簡稱2)。濾液旋蒸除去溶劑后，得到固體，用CH 2C12和乙醇分別洗滌后， 剩余固體也是產物蒽醌二芐基硫脲(簡稱2)。合并固體產物。
[0007] 本發明的顯著優點在于:本發明所制得的具有抗白血病活性和水溶性的化合物合 成步驟簡單，結構明確，對白血病細胞具有很好抑制作用。該化合物含有蒽醌和硫脲兩個藥 效團，可抑制癌細胞DNA拓撲異構酶和誘導型氮氧合酶活性，這兩個酶都是癌細胞特異高表 達的重要靶標，使得本專利合成的化合物具有很好的抗癌活性。而且該類化合物有水溶性， 具有較高的開發為抗白血病藥物的應用前景。
【附圖說明】
[0008] 圖1是分光光度法測試蒽醌二芐基硫脲水溶性的擬合曲線圖。
【具體實施方式】
[0009] 為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合【具體實施方式】對本發明所述的 技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。
[0010] 實施例1:蒽醌二芐溴的合成 500mL的三口瓶中依次加入3.02528(11.51!11111〇1)對二芐溴（商品名€[，(^-二溴對二甲 苯），40011^(2.901111]1〇1)1(2(1)3和15〇1]11^丙酮，在氮氣保護下攪拌加熱回流。同時在15〇1]11^錐形瓶 中依次加入 Ο · 4612g( 1 · 91mmol) 1，4-二羥基蒽醌，400mg( 2 · 90mmol )K2C〇3 和 150mL 丙酮，用空 心塞塞緊瓶口（防止氧化），放在水浴中加熱，振搖，中間不斷放氣。當沒有氣泡逸出時，將其 中的液體部分轉入恒壓漏斗中，緩慢滴加到三口瓶，反應24h后獲得黃色澄清液體，倒入 800mL水中，室溫攪拌lh，用布式漏斗抽濾，烘干后獲得橙紅色的固體。將固體用適量的 CH2C12溶解，加入適量的硅膠，旋轉蒸干(干法上樣），然后使用硅膠柱對產品提純，用CH 2C12 作為洗脫劑，得到橙黃色固體635mg (即反應式中的化合物1)，表征數據如下： 產率54.9%;咕 NMR (400MHz，CDC13) δ: 8.24 (d，J=6.0Hz, 1H，Ar-H)，8.23 (d， J=6.0Hz, 1H, Ar-H), 7.77 (d, J=5.6Hz, 1H, Ar-H), 7.76 (d, J=5.6Hz, 1H, Ar-H), 7.61(d, J=8.0Hz, 4H, Ar-H), 7.48 (d, J=8.0Hz, 4H, Ar-H), 7.31 (s, 2H,Ar-H), 5.27 (s, 4H, OCH2Ar), 4.54 (s, 4H, ArCH2Br); ESI-MS m/z 605.3 (M+H) +。
[0011] 實施例2:蒽醌二芐基硫脲的合成 50mL的三口瓶中依次加入實施例1合成的化合物蒽醌二芐溴(0.050g, 0.085mmol)和 15mL乙腈，加熱回流。然后加入60mg硫脲(0.79mmo 1)，回流攪拌反應4h，析出黃色固體。過 濾，收集固體產物。濾液旋蒸除去溶劑后，殘留固體用15mL二氯甲烷和15mL乙醇分別洗滌3 次，得黃色固體。結構表征結果顯示兩次得到的固體均為所需產物。產物表征數據如下： 產率 56.89^? NMR (400 MHz, CDC13) δ: 9.11 (m，6H，2XNH and 2XNH2)， 8.08 (m, 2H, Ar-H), 7.87 (m, 2H, Ar-H), 7.70 (s, 2H, Ar-H), 7.67 (s, 2H, Ar-H), 7.65 (s, 2H, Ar-H), 7.51 (s, 2H, Ar-H), 7.49 (s, 2H, Ar-H), 5.28 (s, 4H, 2X0CH2Ar), 4.51 (s, 4H, 2 X ArCH2Br) ；ESI-MS m/z 597.12 (M+H)+;HRMS (ESI + ): calcd for C32H30N4O4 S2 [M+2H]2+/2 = 299.2854; Found, 299.2856. 實施例3:蒽醌芐溴季銨鹽對白血病細胞增殖抑制實驗 將蒽醌二芐基硫脲作為受試藥物，用培養基將藥物稀釋。將人淋巴瘤細胞CA46，急性 髓系白血病細胞HL-60和慢性粒細胞白血病細胞K562的密度調整為3 X 105個/mL，接種于96 孔板，每孔l〇〇yL，置37°C、5% C02培養箱中培養24 h;移去舊的培養基，加入受試藥物(濃度 從0.63μΜ-40μΜ)，每孔100yL，另設空白對照組，設3個復孔。藥物作用48h后，吸棄含藥培養 基，于每孔中加入無血清、無酚紅1640培養基100yL，再加入MTT溶液10yL，繼續孵育4h，終止 培養;小心吸棄96孔板孔內上清液，每孔加入100yL DSM0，振蕩10min，在酶標儀上于570nm 波長處測定各孔光吸收值(0D值），計算半數抑制濃度IC5Q值。結果如表1所示。
[0012] 不同濃度蒽醌二芐基硫脲對不同白血病細胞的增殖抑制率(％)和IC50(yM)
N/A表示未見抑制效應 結果表明，蒽醌二芐基硫脲在一定濃度范圍內對白血病細胞呈濃度依賴性抗白血病活 性。
[0013] 實施例4:蒽醌二芐基硫脲的水溶性測試 稱取0.93mg實施例2合成的蒽醌二芐基硫脲配成50mL的水溶液，濃度為3.12 X 10-5 Μ。分別量取2mL的上述溶液稀釋成2.2mL、2.4mL、2.6mL、2.8mL、3. OmL的新溶液，則溶液的濃 度分別為2 · 8364 X 10-5M、2 · 6 X 10-5M、2 ·4 X 10-5M、2 · 2286 X 10-5M、2 · 08 X 10-5M。測試它們在 260nm處的紫外吸收度分別為0.1502、0.1338、0.1205、0.1098、0.1006。根據朗伯比爾定律 可知，溶液的吸光度與濃度成正比，故根據以上數據擬合得到直線方程y=-〇. 03628+ 6556.6363x，R2=0.99911。圖1是分光光度法測試蒽醌二芐基硫脲水溶性的擬合曲線圖。
[0014] 飽和溶液的配置，取較大量的蒽醌二芐基硫脲用少量的水溶解，通過超聲使其盡 量多的溶解后，保證溶液中還有固體。靜置一晚后，黃色粉末依然清晰可見，表明上層清液 為蒽醌二芐基硫脲的飽和水溶液。取1.2mL的飽和溶液稀釋成4mL后，取稀釋過的溶液2.5mL 再稀釋成3mL后，測得其在260nm處的紫外吸收為0.1268，帶入上述所得方程可得到蒽醌二 芐基硫脲的飽和溶液濃度為9.948 X 10-5Μ (0.059mg/mL)。水溶性雖然不是很高，但飽和溶 度已經大于IC5Q值100倍，表明蒽醌二芐基硫脲完全具有在水溶液中發揮抗癌活性的能力。
[0015] 總體來看，蒽醌二芐基硫脲在具有很高抗癌活性的基礎上，還能擁有一定的水溶 性，因而有較高的開發為抗癌藥物的市場潛力。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本 發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【主權項】
1. 一類具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲，其結構式如下：2. -種如權利要求1所述的具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲的制備方法，其特 征在于:將1，4-二羥基蒽醌與過量的對二芐溴在KAO 3存在下發生Wi 11 iamson醚化反應，得 到蒽醌二芐溴;蒽醌二芐溴再與兩分子硫脲進行取代反應得到蒽醌二芐基硫脲。3. 如權利要求2所述的具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲的制備方法，其特征在 于:具體包括以下步驟： 1) 蒽醌二芐溴的合成：在三口瓶中將對二芐溴溶解于丙酮，另外將1，4_二羥基蒽醌和 固體K2CO3在錐形瓶中振搖并水浴加熱溶解，溶解后轉入恒壓滴液漏斗，將恒壓滴液漏斗內 液體緩慢滴入三口瓶，回流反應后得黃色澄清液體，倒入水中室溫攪拌Ih，抽濾得橙紅色固 體;固體用CH 2Cl2溶解后進行硅膠柱層析純化，得橙黃色固體，即為蒽醌二芐溴； 2) 蒽醌二芐基硫脲的合成:將蒽醌二芐溴用CH3CN溶解，加熱至回流，加入重量是蒽醌二 芐溴5倍的硫脲，攪拌反應5h后析出黃色固體，停止反應，過濾，固體即為蒽醌二芐基硫脲， 濾液旋蒸除去溶劑后，得到黃色固體，用CH 2Cl2和乙醇分別洗滌后，剩余黃色固體也是產物 蒽醌二芐基硫脲，合并產物。4. 一種如權利要求1所述的具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲在制備具有明顯抑 制活性和/或治療白血病藥物中的應用。5. 如權利要求4所述的應用，其特征在于所述的白血病細胞包括人Burkitt淋巴瘤細 胞株CA46，人急性髓系白血病細胞株HL-60和人慢性粒細胞白血病細胞株K562。
【專利摘要】本發明公開一類具有抗白血病活性和水溶性的蒽醌硫脲及其制備方法；是將1,4-二羥基蒽醌與過量對二芐溴反應，得到蒽醌二芐溴；將蒽醌二芐溴與硫脲，得到蒽醌二芐基硫脲。該化合物的體外癌細胞抑制試驗表明，對血液病細胞具有良好的抑制活性，而且具有一定的水溶性，有望被開發為抗白血病藥物，具有較大的應用前景。
【IPC分類】A61P35/02, C07C335/32
【公開號】CN105481742
【申請號】CN201510868080
【發明人】胡建達, 陳英玉
【申請人】福建醫科大學附屬協和醫院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月1日