本發(fā)明涉及抗癌藥物領(lǐng)域,特別是2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑化合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的疾病之一,因此,尋找新的治療手段和靶標(biāo)日益受到人們的關(guān)注。前人研究成果表明:1,2,4-三氮唑類(lèi)衍生物具有抗菌、消炎、抗氧化等多種生物活性,參見(jiàn):文獻(xiàn)1)kamala,khanm,srikanthy.etal.chem.biol.drugdes.2009,73,687;文獻(xiàn)2)murtym,ramkr,raorv,etal.lett.drugdes.discov.2012,9,276;文獻(xiàn)3)kheram,cliffeia,mathurt,etal.bioorg.med.chem.lett.2011,21,2887;文獻(xiàn)4)
近年來(lái),為了發(fā)現(xiàn)更新更有效和更廣譜的抗癌新藥,本發(fā)明對(duì)2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物做了進(jìn)一步研究。發(fā)現(xiàn)有十個(gè)化合物對(duì)三種癌細(xì)胞表現(xiàn)了很好的增殖抑制活性,均具有開(kāi)發(fā)為新的抗癌藥物的前景。目前尚無(wú)關(guān)于該十個(gè)化合物的相關(guān)抗癌作用的文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)分析,提供2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物的應(yīng)用,該類(lèi)化合物具有抗癌活性,為研制新的抗癌藥物和豐富臨床用藥品種開(kāi)辟新的途徑。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
所述2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物的應(yīng)用,用于制備抗癌藥物。
所述的化合物為一組2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物,化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示:
結(jié)構(gòu)式中r1為正丁基、異丁基;r2為鄰氯苯基、間氯苯基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、間甲基苯基、鄰甲基苯基、對(duì)甲基苯基、鄰氟苯基、間氟苯基。
所述的化合物包括2-正丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(2-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(3-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(3-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(4-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(2-氟苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-異丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑、2-異丁基二硫基-5-(2-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑。
所述2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物的制備方法,步驟如下:
1)將5-取代苯脲基-3-巰基-1,2,4-氮三唑、巰基異硫脲鹽酸鹽和乙醇混合并攪拌均勻,在0-5℃下滴入濃度為4%的碳酸氫鈉水溶液,攪拌反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)抽濾得到濾液再進(jìn)一步旋蒸得到白色固體,再與異氰酸酯在無(wú)水甲苯作為溶劑的條件下繼續(xù)反應(yīng)4-8h,得到較渾濁液體,抽濾旋蒸濾液得到白色固體。然后用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯硅膠柱進(jìn)行洗脫或者乙醇-水重結(jié)晶制得較純的目標(biāo)化合物。
所述巰基異硫脲鹽酸鹽為正丁巰基異硫脲鹽酸鹽、異丁巰基異硫脲鹽酸鹽;5-氨基-3-巰基-1,2,4-三氮唑與巰基異硫脲鹽酸鹽的摩爾比為1:1-1.3;5-氨基-3-巰基-1,2,4-三氮唑與乙醇的用量比為1mmol:5-8ml;碳酸氫鈉與5-氨基-3-巰基-1,2,4-三氮唑的摩爾比為1.2-1.5:1;5-氨基-3-巰基-1,2,4-三氮唑與異氰酸酯的用量比為1:1-1.3。
2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物的應(yīng)用,用于制備抗癌藥物,包括抗肝癌(smmc-7721)、肺癌(a549)、宮頸癌(hela)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物具有很強(qiáng)的抗癌活性,為研制新的抗癌藥物和豐富臨床用藥品種開(kāi)辟新的途徑;其制備方法工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、收率可達(dá)45-60%,可規(guī)?;a(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為了尋找療效好和對(duì)多種癌細(xì)胞均有抑制活性的抗癌藥物,結(jié)合對(duì)抗癌藥物的認(rèn)識(shí),根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)和申請(qǐng)人實(shí)驗(yàn)室多年研究工作成果,合成了多個(gè)1,2,4三氮唑類(lèi)化合物,并對(duì)獲得的目標(biāo)化合物進(jìn)行體外抗癌活性初篩藥理試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)其中十個(gè)2-烷基二硫基-5-取代苯脲基-1,2,4-三氮唑類(lèi)化合物具有很強(qiáng)的抗癌活性,具有開(kāi)發(fā)為新的抗癌藥物的前景。目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)已經(jīng)由紅外光譜(ir)和核磁共振氫譜(1h-nmr)確證。
本發(fā)明化合物所得的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示:
結(jié)構(gòu)式中r1為正丁基、異丁基;r2為鄰氯苯基、間氯苯基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、間甲基苯基、鄰甲基苯基、對(duì)甲基苯基、鄰氟苯基、間氟苯基。
實(shí)施例1:
2-正丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)在100ml圓底燒瓶中,將0.34g(2mmol)2-間氯苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.37g,收率49.7%,熔點(diǎn)141.1-143.0℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為a。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物a結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3445,1731,1541,1488,751,445;1h-nmr(dmso-d6):9.69(s,1h,nh),7.82(d,1h,ar-h),7.41(t,1h,ar-h),7.29(t,1h,ar-h),7.59(s,2h,2×-nh),7.57(s,1h,ar-h),2.97(t,2h,ch2),1.63-1.70(m,2h,ch2),1.36-1.42(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例2:
2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)在100ml圓底燒瓶中,將0.34g(2mmol)2-間氯苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.39g,收率51.5%,熔點(diǎn)140.9-142.9℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為b。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物b結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3351,1735,1543,1479,774,445;1h-nmr(dmso-d6):10.31(s,1h,nh),7.85(s,1h,ar-h),7.65(d,1h,ar-h),7.61(s,2h,2×-nh),7.39(t,1h,ar-h),7.20(d,1h,ar-h),2.95(t,2h,ch2),1.62-1.69(m,2h,ch2),1.34-1.43(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例3:
2-正丁基二硫基-5-(2-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.33g(2mmol)2-甲氧基苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(2-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.38g,收率52.1%,熔點(diǎn)152.3-154.8℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為c。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物c結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3441,1729,1540,1488,766,456;1h-nmr(dmso-d6):9.21(s,1h,nh),7.96(d,1h,ar-h),7.59(s,2h,2×-nh),7.11-7.16(m,2h,ar-h),6.99(t,1h,ar-h),3.89(s,3h,ar-och3),2.98(t,2h,ch2),1.64-1.71(m,2h,ch2),1.38-1.46(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例4:
2-正丁基二硫基-5-(3-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.33g(2mmol)2-甲氧基苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(3-甲氧基苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.37g,收率51.3%,熔點(diǎn)102.2-104.5℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為d。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物d結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3440,1727,1542,1487,780,445;1h-nmr(dmso-d6):9.98(s,1h,nh),7.54(s,2h,2×-nh),7.52(s,2h,ar-h),6.92(d,2h,ar-h),3.74(s,3h,ar-och3),2.95(t,2h,ch2),1.62-1.69(m,2h,ch2),1.34-1.41(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例5:
2-正丁基二硫基-5-(3-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.29g(2mmol)2-甲基苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(3-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.34g,收率48.8%,熔點(diǎn)141.5-144.0℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為e。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物e結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3444,1733,1548,1489,775,459;1h-nmr(dmso-d6):9.96(s,1h,nh),7.56(s,2h,2×-nh),7.51(s,1h,ar-h),7.43(d,1h,ar-h),7.23(t,1h,ar-h),6.97(d,1h,ar-h),2.95(t,2h,ch2),2.30(s,3h,ar-ch3),1.62-1.68(m,2h,ch2),1.36-1.42(m,2h,ch2),0.89(t,3h,ch3)。
實(shí)施例6:
2-正丁基二硫基-5-(4-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.29g(2mmol)2-甲基苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(4-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.33g,收率46.7%,熔點(diǎn)138.5-140.4℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為f。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物f結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3445,1732,1539,1491,780,456;1h-nmr(dmso-d6):10.00(s,1h,nh),7.55(s,2h,2×-nh),7.53(d,2h,ar-h),7.15(d,2h,ar-h),2.95(t,2h,ch2),2.28(s,3h,ar-ch3),1.62-1.69(m,2h,ch2),1.34-1.43(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例7:
2-正丁基二硫基-5-(2-氟苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.30g(2mmol)2-甲氟苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正丁基二硫基-5-(2-氟苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.38g,收率53.3%,熔點(diǎn)128.7-130.9℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為g。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物g結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3446,1737,1542,1488,772,471;1h-nmr(dmso-d6):9.82(s,1h,nh),7.60(d,1h,ar-h),7.57(s,2h,2×-nh),7.32(d,2h,ar-h),7.24(d,1h,ar-h),2.95(t,2h,ch2),1.63-1.70(m,2h,ch2),1.34-1.44(m,2h,ch2),0.89(t,h,ch3)。
實(shí)施例8:
2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.30g(2mmol)2-甲氟苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合2-正丁基二硫基-5-(3-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.35g,收率49.6%,熔點(diǎn)131.6-133.8℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為h。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物h結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3448,1737,1544,1487,772,457;1h-nmr(dmso-d6):10.31(s,1h,nh),7.61(s,2h,2×-nh),7.57(dd,2h,ar-h),7.39(q,1h,ar-h),6.98(t,1h,ar-h),2.95(t,2h,ch2),1.62-1.69(m,2h,ch2),1.34-1.43(m,2h,ch2),0.88(t,3h,ch3)。
實(shí)施例9:
2-異丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)在100ml圓底燒瓶中,將0.34g(2mmol)2-氯苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-異丁基二硫基-5-(2-氯苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.41g,收率54.3%,熔點(diǎn)144.1-146.5℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為i。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物i結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3445,1735,1541,1486,779,442;1h-nmr(dmso-d6):9.68(s,1h,nh),7.83(d,1h,ar-h),7.58(s,2h,2×-nh),7.57(s,1h,ar-h),7.41(t,1h,ar-h),7.26-7.31(m,1h,ar-h),2.88(d,2h,ch2),1.93-2.00(s,1h,ch),0.99(d,6h,2×-ch3)。
實(shí)施例10:
2-異丁基二硫基-5-(2-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑的制備,步驟如下:
1)將0.29g(2mmol)2-甲基苯脲基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、0.41g(2.2mmol)正丁巰基異硫脲鹽酸鹽和50ml無(wú)水甲醇混合并攪拌均勻,在常溫下反應(yīng)5-7h,得到反應(yīng)液;
2)將上述反應(yīng)液經(jīng)減壓濃縮、得到濾液,再將濾液進(jìn)一步旋蒸得到固體,然后硅膠柱層析提純,用體積比為8:1的石油醚-乙酸乙酯洗脫,制得目標(biāo)化合物2-正異丁基二硫基-5-(2-甲基苯脲基)-1,2,4-三氮唑0.37g,收率52.1%,熔點(diǎn)125.9-128.1℃。該制得的產(chǎn)物設(shè)編號(hào)為j。
通過(guò)紅外光譜(ir)、核磁共振氫譜(1h-nmr)確證化合物j結(jié)構(gòu):ir(kbr)cm-1:3445,1736,1543,1486,784,439;1h-nmr(dmso-d6):9.62(s,1h,nh),7.52(s,2h,2×-nh),7.40(d,1h,ar-h),7.27(d,1h,ar-h),7.16-7.24(m,2h,ar-h),2.87(d,2h,ch2),2.23(s,3h,ar-ch3),1.93-2.00(m,1h,ch),0.98(d,6h,2×-ch3)。
體外抗癌活性測(cè)定
以上實(shí)施例所制得的產(chǎn)物抗癌活性體外篩選試驗(yàn):
產(chǎn)物樣品以dmso溶解,受試化合物濃度為5×10-5mol/l,藥劑處理48小時(shí),采用cck-8法測(cè)定系列化合物對(duì)人體宮頸癌細(xì)胞(hela)、人體肝癌細(xì)胞(smmc-7721)和人體肺癌細(xì)胞(a549)的增殖抑制率如表1所示:
表1
表1檢測(cè)結(jié)果表明:該類(lèi)化合物對(duì)癌細(xì)胞增殖具有較好的抑制效果,具有應(yīng)用于制備抗癌藥物,包括抗宮頸癌(hela)、肝癌(smmc-7721)和肺癌(a549)的前景。
上述內(nèi)容,僅是本發(fā)明代表性實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。