2-巯基苯并咪唑衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

为了从苯并咪唑类衍生物中寻找新的活性化合物,以溴乙酸作为起始原料,设计合成了17个2-巯基苯并咪唑衍生物4a～4q。采用噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物对人宫颈癌细胞(He La)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人肝癌细胞(HepG2)、人非小细胞肺癌细胞(A549)的增殖抑制活性。结果显示,大部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,其中,((1H-苯并[d]咪唑-2-基)硫基)-1-(4-二苯甲基哌嗪-1-基)乙烷-1-酮(4l)对HepG2细胞的抑制活性最好,IC_(50)值为12. 62±0. 78μmol/L,接近于对照药品吉非替尼(9. 72±0. 38μmol/L)。此外,利用分子对接方法对目标化合物的构效关系进行了讨论。     

1,3,4-噁二唑和1,3,4-噻二唑衍生物的设计、合成和生物活性研究

为了寻求新型抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型1,3,4-噁二唑和1,3,4-噻二唑衍生物,对这些化合物在人类四种癌细胞:B-16(皮肤黑色素瘤细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、U87(人原发性胶质母细胞瘤细胞)和A549(人非小细胞肺癌细胞)进行抗肿瘤活性评价.结果显示部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,尤其是5-{6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}-[1,3,4-噻二唑-2-羧酸(2-甲氧基苯基)酰胺(8b)]和5-{6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪-1-基]-2-甲基嘧啶-4-基氨基}-[1,3,4-噻二唑-2-羧酸(4-甲氧基苯基)酰胺(8c)],对四种癌细胞都显示出较高的抗肿瘤活性,其抑制活性均优于阳性对照达沙替尼,随后对这类化合物抑制肿瘤的可能靶点开展了进一步研究.     

N,N′-二-(3,5-二甲基苯基)-3,6-二甲基-1,4-二氢-1,2,4,5-四嗪-1,4-二甲酰胺的合成

1,2,4,5-四嗪衍生物具有抗肿瘤,杀菌,杀虫等活性,我们曾合成了具有抗肿瘤活性的N,N′-二苯基-3,6-二甲基-1,4-二氢-1,2,4,5-四嗪-1,4-二甲酰胺(3a)[1,2,3],合成路线见图1.研究它们的抗肿瘤活性时发现该化合物的苯环间位若以N,N-二甲基取代,对小鼠白血病细胞(P-388)和人肺腺癌细胞(A-549)有很强的抗肿瘤活性.     

2-[1-(4-甲酰氨基苯基乙酰氧)烷基]-1,4-二羟基-9,10-蒽醌类衍生物的 合成及其抗肿瘤作用研究

为寻找抗肿瘤作用强、毒性低并且对癌细胞具有靶向性的新蒽醌类化合物, 合成了未见报道的12个2-[1-(4-甲酰氨苯基乙酰氧)烷基]-1,4-二羟基-9,10-蒽醌类衍生物, 分别用L1210癌细胞进行细胞毒性实验及小鼠S180腹水癌做了体内抗肿瘤实验. 实验结果表明, 蒽醌侧链中引入对甲酰氨基苯乙酰基后细胞毒性增强. 随着侧链碳链数的增加细胞毒性随之逐渐减小, 当烷基侧链中的碳数超过7以上时, 细胞毒性消失. 当侧链R基为苯环时与脂肪烃链或环己基相比细胞毒性更大, 说明芳香环对癌细胞具有更强的抑制作用. S180小鼠抗肿瘤实验结果表明, 蒽醌侧链中引入对甲酰氨基苯甲酰基后活性无显著性变化.     

4-对丙烯基苯氨基喹唑啉衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以3-羟基苯甲腈为原料,经过6步反应(醚化、硝化、还原、甲脒的形成、环化和取代)合成了两个新型4-对丙烯基苯氨基喹唑啉衍生物4-[4-(E)-丙烯基苯氨基]-6-[2-吗啉基乙氧基]喹唑啉和4-[4-(E)-丙烯基苯氨基]-6-[3-吗啉基丙氧基]喹唑啉。化合物的结构经IR、HRMS、1H NMR和13C NMR确认。以人结肠癌细胞(SW480)、人肺癌细胞(A549)、人皮肤鳞状细胞癌细胞(A431)为模型,采用MTT法对所得化合物进行了体外抗肿瘤活性评价。结果表明,两个化合物均具有一定的抗肿瘤活性。特别是化合物4-[4-(E)-丙烯基苯氨基]-6-[3-吗啉基丙氧基]喹唑啉对所试肿瘤细胞均表现出良好的生长抑制活性(IC50:10.0~18.2μmol/L),与临床使用药物吉非替尼的活性(IC50:4.1~18.5μmol/L)相当。     

17-(2′,5′-二取代噁唑基)-雄甾-4,16-二烯-3-酮的合成及抗肿瘤活性研究

以4-雄烯二酮1为原料,用金催化甾炔法设计并合成了一系列17-(2′,5′-二取代噁唑基)-雄甾-4,16-二烯-3-酮衍生物4a~4k.所合成产物通过1H NMR,13C NMR,IR和HRMS方法进行了结构表征.以阿比特龙为阳性对照,通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法测试了目标化合物对MCF-7(人乳腺癌细胞)、A549(人肺癌细胞)、Bel-7402(人肝癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)和PC-3M-1E8(人前列腺癌细胞)的体外抗肿瘤活性.结果表明大多数化合物表现出了较好的抗肿瘤活性,其中化合物4c,4g,4i和4j的抗肿瘤活性与阳性对照物阿比特龙相当,且所测化合物对MCF-7有较好选择性作用,其IC50值在3.0~25.5μmol/L之间.     

N-(4-叔丁基-5-苄基噻唑-2-基)氨基乙酰胺的合成与抗肿瘤活性

采用衍生法,在N-[4-叔丁基-5-(4-氯苄基)噻唑-2-基]脂肪酰胺酰基的α-位,插入氨基,设计合成了N-(4-叔丁基-5-苄基噻唑-2-基)氨基乙酰胺衍生物.以4,4-二甲基-1-芳基-3-戊酮为原料,经4-叔丁基-5-苄基-2-氨基噻唑(3),再经氯乙酰化和取代反应得21个N-(4-叔丁基-5-苄基噻唑-2-基)氨基乙酰胺(1),其结构经~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析确证.噻唑蓝(MTT)法体外抗肿瘤活性测试表明,该类新化合物对肺癌细胞(A549)、宫颈癌细胞(Hela)和乳腺癌细胞(MCF-7)具有抗肿瘤活性.其中N-[4-叔丁基-5-(胡椒基)噻唑-2-基]吗啉基乙酰胺(1t)对Hela细胞的抑制活性最好;对优选化合物1t进行了AO/EB双染和细胞周期实验,流式细胞仪分析表明,化合物1t可显著诱导肿瘤细胞凋亡,阻滞Hela细胞有丝分裂在S期.     

2-甲硫基-4-芳胺喹唑啉衍生物的合成及抗肿瘤活性评价

为了寻求高效的新型抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型2-甲硫基-4-苯胺喹唑啉衍生物,对这些化合物在人类四种癌细胞MGC-803(人胃癌细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、HGC-27(人胃癌细胞)和A549(人非小细胞肺癌细胞)进行抗肿瘤活性评价.结果显示部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,其中N-(4-氟苯基)-2-(甲硫基)喹唑啉-4-胺(9c)和N-(4-甲基苯基)-2-(甲硫基)喹唑啉-4-胺(9m)显示出较高的抗肿瘤活性, IC_(50)值分别为0.18和0.68μmol·L~(-1).     

1,2,3-三氮唑[4,5-d]嘧啶衍生物的合成及抗肿瘤活性评价

为了寻找高效的抗肿瘤药物,设计并合成了一系列新型的1,2,3-三氮唑[4,5-d]嘧啶类衍生物,对这些化合物在人类五种癌细胞MGC-803(人胃癌细胞)、MCF-7(人乳腺癌细胞)、EC-109(人食管癌细胞)、PC-3(人前列腺癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)进行抗肿瘤活性评价,结果显示大部分化合物具有较好的抗肿瘤活性,其中5-(((1H-苯并[d]咪唑-2-基)甲基)硫基)-3-苄基-N-(4-氯苯基)-3H-[1,2,3]-三氮唑[4,5-d]嘧啶-7-胺(11b)和2,2'-((5-(((1H-苯并[d]咪唑-2-基)甲基)硫基)-3-苄基-3H-[1,2,3]-三氮唑[4,5-d]嘧啶-7-基)氮烷二基)双(乙烷-1-醇)(11m)对MGC-803和Hela癌细胞的抗肿瘤活性优于对照品氟尿嘧啶.     

4-(5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-基-氨基)苯甲酰胺类化合物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

设计、合成了19个未见文献报道的4-(5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-基-氨基)苯甲酰胺类衍生物,所有化合物结构均经~1H NMR、~(13)C NMR及HRMS确认。采用噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物对人结肠癌细胞(HCT116)、人乳腺癌细胞(MD-MBA-231)、大鼠神经胶质瘤细胞(C6)、人非小细胞肺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抗肿瘤活性。所有化合物均表现出较好的抗肿瘤活性,其中5a、5b、5c、5e、5i、5p和5r对多个细胞株的抑制活性为阳性对照药品5-氟尿嘧啶的20～100倍;其中,以5b的抗肿瘤活性最为突出,对肿瘤细胞HCT116、MD-MBA-231、C6、A549、MCF-7的IC_(50)分别为3. 26、3. 06、0. 63、0. 68、2. 32μmol/L。初步研究结果表明,此类化合物对肿瘤细胞增殖有明显抑制作用,为新型抗肿瘤化合物的设计、合成提供了思路。     

4-(5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-基-氨基)苯甲酰胺类化合物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

设计、合成了19个未见文献报道的4-(5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-基-氨基)苯甲酰胺类衍生物,所有化合物结构均经~1H NMR、~(13)C NMR及HRMS确认。采用噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物对人结肠癌细胞(HCT116)、人乳腺癌细胞(MD-MBA-231)、大鼠神经胶质瘤细胞(C6)、人非小细胞肺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞(MCF-7)的体外抗肿瘤活性。所有化合物均表现出较好的抗肿瘤活性,其中5a、5b、5c、5e、5i、5p和5r对多个细胞株的抑制活性为阳性对照药品5-氟尿嘧啶的20～100倍;其中,以5b的抗肿瘤活性最为突出,对肿瘤细胞HCT116、MD-MBA-231、C6、A549、MCF-7的IC_(50)分别为3. 26、3. 06、0. 63、0. 68、2. 32μmol/L。初步研究结果表明,此类化合物对肿瘤细胞增殖有明显抑制作用,为新型抗肿瘤化合物的设计、合成提供了思路。     

饶丹宁甲叉基取代左氧氟沙星衍生物的合成与抗肿瘤活性

为寻找提高氟喹诺酮肿瘤活的有效结构修饰策略,左氧氟沙星(3)的衍生物(S)-(-)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-[1,4]噁嗪并[2,3,4-ij]-喹啉-7(4 H)-酮-6-甲醛(5)与饶丹宁类(2a-2l)通过Claisen-Schmid缩合反应构建了饶丹宁甲叉基取代左氧氟沙星衍生物(6a-6l)目标化合物,其结构经元素分析和光谱数据确证。体外初步抗细胞增殖活性筛选结果表明,12个新目标化合物对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人肝癌细胞(Hep-3B)、人胰腺癌细胞(Capan-1)和人白血病细胞(HL60)的活性高于母体左氧氟沙星,且对正常细胞Vero表现出较低细胞毒作用。构效关系表明,卤代苯基或饶丹宁或环丙基饶丹宁化合物的活性强于其它取代,尤其环丙基化合物对A549的活性与对照阿霉素相当。因此,饶丹宁甲叉基替代C-3羧基有利于提高氟喹诺酮的抗肿瘤活性,发展了氟喹诺酮结构修饰的新途径。     

含1,2,3-三氮唑基团的新型四氧杂杯[2]芳烃[2]嘧啶衍生物的合成与抗肿瘤活性研究

以4-氯-2-甲硫基-6-丙炔氧基嘧啶为原料,依次经Williamson醚合成、氧化和聚合反应制得新型四氧杂杯[2]芳烃[2]嘧啶母体(4),并通过点击化学反应合成了4个结构新颖的含1,2,3-三氮唑基团的四氧杂杯[2]芳烃[2]嘧啶衍生物(5a^5d),其结构经1H MNR,13C MNR和HR-MS(ESI)表征。采用MTT法研究了5a^5d对人宫颈癌细胞(Hela),人乳腺癌细胞(MCF-7),人肝癌细胞(HepG2)和人肺癌细胞(A549)的体外抗肿瘤活性。结果表明:化合物5a对MCF-7具有明显的抑制活性,在50μM浓度下抑制率可达82%,优于阳性对照药5-氟尿嘧啶。     

次大风子素酰胺类衍生物的合成及抗癌活性评价

大风子素是一类自然界稀有的黄酮木质素类化合物,因其稀有,至今对它的结构修饰和活性研究较少.以廉价易得的水飞蓟素为原料,合成了C-23位碘代的次大风子素.再经过叠氮化、还原和酰胺化,得到了15个次大风子素的酰胺类衍生物.应用三种人癌细胞对这些化合物进行了初步的抗癌活性评价,结果显示部分化合物对人非小细胞肺癌细胞(A549)具有良好的增值抑制活性,其半数抑制浓度(IC50)均小于10μmol·L-1;23-(3,4-二甲氧基苯甲酰胺基)次大风子素(6b)和23-(2-氯-6-氟苯甲酰胺基)次大风子素(6f)对于人宫颈癌细胞(HeLa)显示出了较好的抑制活性;23-(4-氟苯甲酰胺基)次大风子素(6g)和23-[3,5-双(三氟甲基)苯甲酰胺基]次大风子素(6m)则对人乳腺癌细胞(MCF-7)具有良好的抑制活性.这些结果表明,这类化合物对正常肝细胞毒性较小,而对癌细胞增殖有一定抑制作用,值得深入研究以开发新型抗癌药物.     

吖啶-多胺类缀合物的合成、 抗肿瘤活性及与DNA键合作用

设计合成了系列吖啶-多胺类衍生物(ACP1~ACP6), 并通过四甲基偶氮唑蓝(MTT)染色法研究了化合物对K562(人白血病细胞)、 A549(人肺癌细胞)和Hela(人宫颈癌细胞)细胞株的体外抗肿瘤活性. 结果显示, 化合物对肿瘤细胞具有一定的抑制作用, 尤其是化合物ACP2的抗肿瘤活性优于阳性对照顺铂. 通过UV-Vis光谱、 荧光光谱、 圆二色谱和热变性实验研究了合成化合物与小牛胸腺DNA(Ct-DNA)的键合作用. 结果表明, 三乙烯四胺修饰的化合物ACP2具有较好的抗肿瘤活性, 与DNA分子具有较强的结合能力.     

具有α, β-不饱和酮的2-吲哚酮衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性

以2-吲哚酮衍生物(1a~1c)与醛(2a~2n)为原料,通过克脑文格尔反应和酰化反应得到17个(E)-1-乙酰基亚苄基吲哚酮衍生物(1~17),其结构经¹HNMR、 ¹³CNMR和MS(ESI)进行表征。采用CTG法评价了目标化合物1~17对人非小细胞肺癌细胞(A-549),人乳腺癌细胞(MCF-7)和人胃腺癌细胞(BGC-823)3种肿瘤细胞增殖的抑制活性。结果表明：化合物16对三种肿瘤细胞具有显著的抑制活性,IC₅₀值分别为0.50±0.03(A549)、 0.20±0.02(MCF-7)和0.34±0.04μM(BGC-823),尤其是对MCF-7的抗增殖活性与阳性对照阿霉素相当。      

6-N-烷基-6-氮杂-2-氧代-3-氧杂-4-甲氧基-双环[3.1.0]己烷的合成、立体化学及抗癌活性研究

以3-溴-5-甲氧基-2(5H)-呋喃酮和伯胺为原料,在均相中用三乙胺作碱性催化剂,可以得到一对非对映异构体(1Z,4E,5Z)-6-N-烷基-6-氮杂-2-氧代-3-氧杂-4-甲氧基-双环[3.1.0]己烷(4)和(1Z,4Z,5Z)-6-N-烷基-6-氮杂-2-氧代-3-氧杂-4-甲氧基-双环[3.1.0]己烷(5).目标分子4和5经IR,1HNMR,13CNMR,EIMS进行了表征,并做了结肠癌细胞(HCT-8)、肝癌细胞(BEL-7402)、人胃癌细胞(BGC-823)、肺腺癌细胞(A549)和人卵巢癌细胞(A2780)的抗癌活性实验,其中5c和5d对HCT-8,BGC-823,A549和A2780等癌细胞有一定的抑制作用.此研究结果不仅丰富了该领域研究的理论基础,而且对某些新型药物的研制具有一定的指导意义.     

胍基修饰的5-甲基-吲哚[2,3-b]喹啉衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性筛选

以吲哚3-羧酸甲酯为起始原料,经偶联、环化和卤代合成中间体(3)。对化合物3进行11位氨基修饰,制备了中间体(4和6)。在1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐的作用下,合成具有潜在抗肿瘤活性的目标产物11-位胍基修饰的5-甲基-吲哚[2,3-b]喹啉衍生物(5a,5b和7)。目标产物5a,5b和7经红外光谱、核磁氢谱、碳谱、高分辨质谱等方法对其结构进行了确认,并进行了抗肿瘤活性初筛。结果显示,该方法可以方便有效地制备含胍基的5-甲基吲哚[2,3-b]喹啉衍生物。目标产物皆具有抗癌细胞增生的作用,其中5a活性最强,对A549细胞的IC50值达到0.78±0.09μM,且对三种癌细胞株都具有最好的抑制活性。     

6,7-二甲氧基喹啉衍生物的合成及体外抗肿瘤活性研究

以3,4-二甲氧基苯胺和丙二酸为原料,经过多步反应合成得到一系列6,7-二甲氧基喹啉衍生物(3～7b),中间体及产物结构经~1H NMR和ESI-MS表征。并着重考察了Suzuki反应中,物料比对化合物5a和5b收率的影响,确定适宜物料比为n(化合物4)∶n(乙烯基硼酸频哪醇酯)=1∶2.0。在该反应条件下,化合物5a和5b收率分别为54.5%和33.8%。采用MTT法测定6,7-二甲氧基喹啉衍生物3～7b对人肝癌细胞HepG2及人非小细胞肺癌A549的体外抗肿瘤活性。结果表明,化合物7b对HepG2细胞的体外生长具有显著的抑制活性,IC_(50)为8.9±0.95μM·L~(-1)。     

二萘并呋喃衍生物的合成及其抗肿瘤活性研究

为了研究二萘并呋喃衍生物的构效关系,设计合成了两个系列的二萘[2,1-b:1',2'-d]呋喃衍生物,通过1H NMR、13C NMR、HRMS和IR数据对所有目标化合物进行了结构鉴定.通过噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物的体外抗肿瘤活性,大多数化合物对人肝癌细胞(Hep G2和SMMC-7721)、人宫颈癌细胞(He La细胞)和急性早幼粒细胞白血病细胞(NB4细胞)显示了较强的抗肿瘤活性.其中N~3,N~(11)-二羟基二萘并[2,1-b:1',2'-d]呋喃-3,11-二甲酰胺(13k)对SMMC-7721细胞显示了很强抑制作用,其半数抑制浓度为0.57μmol·L~(-1),远低于阳性对照药5-氟脲嘧定的20.21μmol·L~(-1).