一類2?芳基乙烯基苯并噁唑衍生物的制備方法和在抗腫瘤方面的應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類2?芳基乙烯基苯并噁唑類衍生物的結(jié)構(gòu)及其制備方法。以2?甲基苯并噁唑及不同取代基芳醛為原料，在無水無氧條件，并在叔丁醇鉀的作用下一步反應生成2?芳基乙烯基苯并噁唑類雜環(huán)化合物。該制備方法具有反應步驟簡單、反應時間短、選擇性較好等優(yōu)點。另外還提供了抗腫瘤作用的應用研究，化合物1、2、3、4體外抑制HepG2細胞增殖均顯示出一定生物活性。其中，化合物1化合物在100μM濃度下對HepG2細胞體外增殖的抑制率達到了85.4％，化合物4在100μM濃度下對HepG2細胞體外增殖的抑制率高達93.4％。
【專利說明】
一類2-芳基乙烯基苯并噁唑衍生物的制備方法和在抗腫瘤方 面的應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域，涉及一類2-芳基乙烯基苯并噁唑衍生物的制備方 法和在抗腫瘤方面的應用。
【背景技術】
[0002] 噁唑類化合物是一類重要的化學中間體，當噁唑環(huán)上含有一些特殊取代基時，光 物理性質(zhì)、生物活性會發(fā)生明顯改變。苯并噁唑是噁唑的衍生化合物，引入苯環(huán)后，通過調(diào) 節(jié)苯環(huán)上的取代基種類改變化合物性質(zhì)從而被應用到不同領域，成為如今該類化合物的主 要研究方向。一方面，該類化合物具有良好的抗腫瘤、抗炎、抗HIV、抗菌殺菌以及褪黑色素 受體拮抗劑等多種生物活性，在生物、醫(yī)學領域中有著廣泛的應用前景。例如，以2-(2-吡 啶）苯并噁唑為配體的鈀配合物以及2-甲酸甲酯基苯并噁唑均具有較好的抗癌活性，是合 成許多抗癌藥物的化學中間體;2-硫代苯并噁唑具有良好的抗菌、止痛、消炎等功效;4-甲 基-5-(2'-氯乙基)噁唑因具有催眠和抗驚厥作用而被運用到催眠藥物中。在設計合成藥物 時，苯并噁唑類化合物作為中間體，可以進一步制備成安眠藥、止痛藥、退熱劑、鎮(zhèn)靜劑、抗 炎藥、除草劑、殺蟲劑、抗菌劑、抗癌、治療糖尿病肌肉松弛等藥物。例如，目前已用于臨床的 抗炎藥苯噁洛芬(Benoxaprofe)和氯唑沙宗(Chlorzoxazone)具有安眠和止痛作用，且該類 藥物藥效快，毒副作用小;還有抗菌抗癌藥物多卡米星以及以多氟苯基苯并噁唑為母體合 成的殺蟲劑威霸等等。另一方面，苯并噁唑類化合物大多具有較好的熒光性能，熒光量子產(chǎn) 率高，已經(jīng)被廣泛運用到熒光增白劑和感光乳劑中的增感染料中。例如目前普遍使用的聚 酯型（DT)增白劑即為苯并噁唑型結(jié)構(gòu)，即苯并噁唑噻吩型熒光增白劑(EBF)和雙苯并噁唑 二苯乙烯型熒光增白劑。還有很多研究者利用苯并噁唑化合物的強熒光性質(zhì)，對其進行結(jié) 構(gòu)拓展以運用到熒光傳感器中，以及做為熒光探針檢測金屬離子。苯并噁唑類化合物還可 以作為聚合物改性劑，嵌入PPV聚合物中后能夠改善PPV聚合物的發(fā)光性能。因此開展這類 化合物的合成研究具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一類2-芳基乙烯基 苯并噁唑衍生物。本發(fā)明的另一目的是提供一類上述芳基乙烯基苯并噁唑衍生物制備方法 和在抗腫瘤方面的應用。化合物1、2、3、4體外抑制HepG2細胞增殖均顯示出一定的生物活 性。其中，化合物1化合物在1〇〇μΜ濃度下對HepG2細胞體外增殖的抑制率達到了85.4 %，化 合物4在100μΜ濃度下對H印G2細胞體外增殖的抑制率高達93.4%。
[0004] 技術方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0005] 對位取代苯甲醛修飾的苯并噁唑衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如下：
[0006] 式中
[0007] -種制備上述苯并噁唑衍生物的方法，步驟如下：
[0008] (1)在氬氣保護下及在(TC條件下，在反應容器中加入叔丁醇鉀、新干燥的四氫呋 喃、2-甲基苯并噁唑，攪拌均勻后，滴加苯甲醛的四氫呋喃溶液，滴加完畢后，繼續(xù)攪拌反應 2小時。
[0009] (2)停止反應，倒入水中，用二氯甲烷萃取分離，有機層經(jīng)水洗、干燥，除去有機溶 劑，殘留物經(jīng)硅膠層析柱分離提純，洗脫劑為二氯甲烷，再經(jīng)Ii-Hexan e-CH2Cl2重結(jié)晶得到純 產(chǎn)物。具體化學反應式如下：
[0010] 合物2:f
[0011] 上述步驟(1)中，2-甲基苯并噁唑與苯甲醛的摩爾比為1. 1:1;
[0012] 上述步驟(1)中，叔丁醇鉀與苯甲醛摩爾比為2:1;
[0013] 上述步驟(1)中，所述催化劑為叔丁醇鉀；
[0014] 上述步驟(1)中，反應條件為:無水無氧及在(TC條件下反應；
[0015]上述步驟(2)中，洗脫劑為二氯甲烷；
[0016]上述步驟(2)中，采用擴散法重結(jié)晶；
[0017]本發(fā)明的有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中包含不同芳基乙烯修飾苯并噁唑衍生物的制備方法所 具有的優(yōu)點有：（1)本方法通過在苯并噁唑甲基位置引入共輒的芳環(huán)，擴大了分子的共輒體 系，吸收光譜和發(fā)射光譜吸收發(fā)生紅移并使得分子剛性增強，提高熒光性能；（2)通過在芳 環(huán)上引入不同取代基，增強了苯并噁唑化合物的生物活性；（3)反應選擇性好、產(chǎn)率較高;還 具有操作簡便經(jīng)濟、能耗少等優(yōu)點；（4)制備的不同取代基芳基乙烯修飾的苯并噁唑衍生物 在抗腫瘤方面有著潛在的應用前景。
【附圖說明】
[0019 ]圖1為本發(fā)明實施例1化合物1的核磁共振氫譜；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例2化合物2的核磁共振氫譜；
[0021 ]圖3為本發(fā)明實施例3化合物3的核磁共振氫譜；
[0022 ]圖4為本發(fā)明實施例3化合物3的核磁共振氫譜；
[0023]圖5為體外抑制HepG2細胞增殖活性的抑制率。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做進一步地解釋，具體實施事例并不對本發(fā)明做任何 限定。
[0025] 用1H-NMR表征并證實不同取代苯共輒苯并噁唑的結(jié)構(gòu)。檢測所用儀器為： BrukerARX600型核磁共振儀（TMS為內(nèi)標，氘代氯仿為溶劑），美國Thermo ELECTRON CORPORATION質(zhì)譜工作站。
[0026] 實施例1
[0027] 化合物1的合成：在氬氣保護下，在反應容器中加入叔丁醇鉀2.20g(19.6mmol)和 新干燥的四氫呋喃，在〇°C攪拌10分鐘，然后逐滴加入2-甲基苯并噁唑1.44g( 10.8mmol)，在 0°C攪拌10分鐘反應10分鐘，接著在0°C慢慢滴加1.59g對叔丁基苯甲醛(9.8mmo 1)的四氫呋 喃溶液，繼續(xù)在0 °C條件下攪拌反應2小時。停止反應，將反應混合物倒入200mL水中，用二氯 甲烷萃取3次(50mL x3 )，合并有機層，水洗，無水Na2SO4干燥，減壓旋蒸，除去有機溶劑，殘留 物經(jīng)硅膠層析柱分離提純，洗脫劑為二氯甲烷，再經(jīng)Ii-Hexan e-CH2Cl2重結(jié)晶得到純的淺黃 色產(chǎn)物。產(chǎn)率：38%。1!1匪1?(0)(：13)37.79-7.83((1，1!〇,7.73-7.75((1，了 = 4.8，1!〇,7.57-7·59(d，2H)，7·47-7.49(d，lH)，7.54-7.56(m，lH)，7.35-7.37(m，2H)，7.06-7.10(d，lH)， I · 37(s，9H)(圖 I); ESI-MS cacd for[Ci9Hi9N0+H]+278 · 1466，found: 278 · 1558 [M+H+] 〇
[0028] 實施例2
[0029] 化合物2的合成:氬氣保護條件下，將2.2g(19.6mmol)叔丁醇鉀加入20mL無水四氫 咲喃中，然后在〇°C下攪拌10分鐘，向上述懸浮液逐滴加入1.31]1以10.81]11]1〇1)2-甲基苯并[1惡 挫，攪拌IOmin，再向上述溶液中緩慢加入1.81g(9.8mmo 1)溶于5mL無水四氫咲喃的對溴苯 甲醛，攪拌反應2小時后，將混合液倒入200mL水中，有黃色固體析出，濾得固體后，使用乙醇 重結(jié)晶得純的產(chǎn)物，產(chǎn)率為25% NMR(CDC13)S7· 73-7·77(ι?，2H)，7.58-7.59(d，lH)，7.57 (s，1H)，7·54-7·57(m，lH)，7.49(s，lH)，7.47(s，lH)，7.36-7.38(m，2H)，7.07-7.11(d，lH) (圖 2); ESI-HRMScacd for[Ci5Hi0BrNO+H]+299 · 99，found: 300 · 0023 [M+H+] 〇
[0030] 實施例3
[0031] 化合物3的合成：在氬氣保護下，在反應容器中加入叔丁醇鉀2.20g(19.6mmol)和 新干燥的四氫呋喃，在〇°C攪拌10分鐘，然后逐滴加入2-甲基苯并噁唑I. lmL( 10.8mmol)，在 〇°C攪拌反應10分鐘，接著在0°C慢慢滴加 I. ImL對氟苯甲醛(9.8mmo 1)的四氫呋喃溶液，繼 續(xù)在(TC條件下攪拌反應2小時。反應結(jié)束后，將反應混合物倒入200毫升水中，用二氯甲烷 萃取3次(50mL X 3 )，合并有機層，水洗，無水Na2SO4干燥，減壓旋蒸，除去有機溶劑，殘留物經(jīng) 硅膠層析柱分離提純，洗脫劑為二氯甲烷，再經(jīng)H-Hexane-CH 2Cl2重結(jié)晶得到純產(chǎn)物。產(chǎn)率： 23.6% O1H NMR(CDCl3)57.74-7.78(dJ=16.2aH),7.71-7.73(maH),7.57-7.60(m,2H), 7.5 卜7.56(m，2H)，7.33-7.35(m，2H)，7.10-713(m，2H)，6.98-7.01(d，J=16.2，lH)(圖 3); ESI-MS cacd for[Ci5Hi0FNO+H]+240.07,found：240.0821[M+H +] 〇
[0032] 實施例4
[0033] 化合物4的合成：在氬氣保護下，在反應容器中加入叔丁醇鉀2.20g(19.6mmol)和 新干燥的四氫呋喃，在〇°C攪拌10分鐘，然后逐滴加入2-甲基苯并噁唑I. lmL( 10.8mmol)，在 0°(：攪拌反應10分鐘，接著在0°(：慢慢滴加1.758 2,6-二氯苯甲醛(9.8111111〇1)的四氫呋喃溶 液，繼續(xù)在〇°C條件下攪拌反應2小時。反應結(jié)束后，將反應混合物倒入200mL水中，用二氯甲 烷萃取3次(50mL X 3 )，合并有機層，水洗，無水Na2SO4干燥，減壓旋蒸，除去有機溶劑，殘留物 經(jīng)硅膠層析柱分離提純，洗脫劑為二氯甲烷，再經(jīng)Ii-Hexan e-CH2Cl2重結(jié)晶得到純產(chǎn)物。產(chǎn) 率：12.7% NMR(CDC13)S7.88-7.92(d，J= 16.8,1H)，7.74-7.76(d，lH)，7.56-7.58(d， 1H)，7·38-7.40(d，2H)，7.32-7.38(m，2H)，7.29-733(d，lH)，7·18-7·22(ι?，1!〇(圖4)$51-MS cacd for[Ci5H9Cl2N0+H]+290.01，found:290.0412[M+H +]〇
[0034] 實施例4在抗腫瘤方面的應用
[0035] 使用MTT法研究化合物1-4的抗腫瘤活性，在96孔板中每孔接種2 X IO3個細胞，待 細胞貼壁6h后，每孔加不同劑量的各化合物培養(yǎng)72h，于加藥后68h每孔加入20μ1 MTT(4mg/ mL)，37°C培養(yǎng)4h，離心并吸除上清，每孔加入200yL DMSO，測量570nm處吸光值。將化合物分 別作用于乳腺癌MDA-MB-231細胞、結(jié)腸癌HCT116細胞、和肝癌HepG2細胞。MTT結(jié)果顯示（圖 4)，該系列化合物具有顯著的抗肝癌活性，化合物1、2、3、4體外抑制HepG2細胞增殖的均顯 示出一定的生物活性。其中，化合物1化合物在1 〇〇μΜ濃度下對HepG2細胞體外增殖的抑制率 達到了85.4%，化合物4在100μΜ濃度下對H印G2細胞體外增殖的抑制率高達93.4%。
【主權(quán)項】
1. 一類2-芳基乙締基苯并嗯挫衍生物的制備方法及在抗瘤方面的應用，其特征在于： 結(jié)構(gòu)式如下： 式中，R為2. 權(quán)利要求1所述一類2-芳基乙締基苯并嗯挫衍生物的制備方法，其特征在于，步驟如 下： 1) 在氣氣保護下，在反應容器中將叔下醇鐘溶于新干燥的四氨巧喃，〇°C攬拌10分鐘 后，逐滴滴加2-甲基苯并嗯挫，繼續(xù)在0°C條件下攬拌10分鐘，接著在0°C慢慢滴加芳基甲醒 的四氨巧喃溶液，繼續(xù)攬拌反應2小時。其中，叔下醇鐘與苯甲醒的摩爾比為2:1 ;2-甲基苯 并嗯挫與芳基甲醒的摩爾比為1.1:1。 2) 反應停止后，倒入200毫升水中，用二氯甲燒萃取3次，合并有機層，水洗，干燥，除去 有機溶劑，殘留物經(jīng)硅膠層析柱分離提純，洗脫劑為二氯甲燒，再經(jīng)n-Hexane-C出C12重結(jié)晶 得到純產(chǎn)物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中，反應在0°C條件下進行， 并且需要氣氣保護。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中，催化劑為叔下醇鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中，叔下醇鐘與芳基甲醒的 摩爾比為2:1,2-甲基苯并嗯挫與芳基甲醒的摩爾比為1.1:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟2)中，柱層析分離洗脫劑為二 氯甲燒。7. 化合物1化合物在100μΜ濃度下對胎pG2細胞體外增殖的抑制率達到了85.4%，化合 物4在100μΜ濃度下對化pG2細胞體外增殖的抑制率高達93.4%。
【文檔編號】C07D263/56GK106074541SQ201610428324
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】徐海軍, 袁雪梅, 惲午艷, 王靖秋, 徐徐, 徐莉
【申請人】南京林業(yè)大學