李 倩 王 瑋

(1.紹興文理學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，浙江 紹興 312000；2.紹興文理學(xué)院 元培學(xué)院，浙江 紹興 312000)

1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)以其良好的區(qū)域和主體選擇性而成為合成五元雜環(huán)化合物的主要方法,也是雜環(huán)藥物化學(xué)研究中常用和極為有效的一類反應(yīng).近幾年來,噠嗪酮類化合物因其特有的生理活性而成為藥物學(xué)界研究的熱點(diǎn)[1-3]，它不僅具有很強(qiáng)的抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散、抗菌、抗病毒、降血脂的作用，還具有良好的降低血糖、促進(jìn)代謝等作用.L-纈氨酸屬于支鏈氨基酸，是人體必需的8種氨基酸之一，廣泛用于食品、醫(yī)藥、飼料、化妝品等領(lǐng)域[4-5].纈氨酸衍生物對于卵菌綱疫霉屬病菌等有一定的抑菌活性，并已得到廣泛應(yīng)用.因此，無論是從藥理學(xué)還是從合成角度考慮，這類雜環(huán)化合物都有很高的合成價(jià)值.

吡唑衍生物[6-8]作為一類有用的中間體，以及其自身所顯示出來的多種藥物活性而受到人們的廣泛關(guān)注.為了更好地研究不同雜環(huán)[9-11]在同一分子中聚集而對藥理活性所產(chǎn)生的影響,我們通過偶極環(huán)加成反應(yīng)合成了含有噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物[12-14]，進(jìn)而對該化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并對該衍生物的抗腫瘤活性進(jìn)行了篩選.

1 主要儀器與試劑

本研究所使用的主要儀器有：Avance Ⅲ 400 MHz 核磁共振儀(瑞士Bruker公司)；Euro Vector EA 3000全自動元素分析儀(意大利Euro vector公司)；Apex Ⅱ高分辨質(zhì)譜儀(ESI 源，Bruker 公司)；Opti Melt 全自動熔點(diǎn)儀(美國Stanford University 研究所).

主要試劑有：順丁烯二酸酐(薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司)；L-纈氨酸(阿法埃莎(天津)化學(xué)有限公司)；其他試劑均為國產(chǎn)分析純，未經(jīng)處理直接使用.

2 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物的合成

2.1 去甲去氫斑蝥素的合成

將順丁烯二酸酐研細(xì)，加入乙醚，在室溫條件下攪拌至溶解，滴入呋喃，室溫?cái)嚢?4～48 h，呋喃與順丁烯二酸酐發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)，制得去甲去氫斑蝥素(化合物1).

2.2 L-纈氨酸取代去甲斑蝥素的合成

將4.2 g(25 mmol)去甲去氫斑蝥素(化合物1)和2.93 g(25 mmol)L-纈氨酸(化合物2)加入到15 mL經(jīng)過分子篩干燥的DMF溶劑中，攪拌回流12 h；冷卻至室溫后加入60 mL乙酸乙酯稀釋，用飽和氯化銨溶液洗滌6次，每次30 mL；有機(jī)相用無水硫酸鎂干燥，過濾后的有機(jī)相減壓蒸餾旋干，用乙酸乙酯重結(jié)晶得白色固體產(chǎn)物(化合物3).

2.3 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的色酮醛腙衍生物(化合物4)的合成

用3位有甲醛基取代的6-溴代色酮與6-氧-1,6-二氫噠嗪-3-碳酸肼脫水反應(yīng)生成席夫堿的方法合成化合物4.具體操作如下：取2 mmol的6-氧-1,6-二氫噠嗪-3-碳酸肼，加入到盛有15 mL乙醇的燒瓶中，沸水浴回流攪拌至溶解；然后緩慢滴入20 mL溶有2 mmol的3位有甲醛基取代的6-溴代色酮的無水乙醇溶液，繼續(xù)沸水浴回流攪拌1 h；滴入10滴鹽酸后，有淡黃色沉淀出現(xiàn).連續(xù)沸水浴回流攪拌5 h，停止水??；加入20 mL蒸餾水?dāng)嚢?，淡黃色沉淀顏色變深，抽濾得黃紅色針狀產(chǎn)物.用無水乙醚沖洗多次，乙醇重結(jié)晶并真空干燥得化合物4——含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的色酮醛腙衍生物.

2.4 導(dǎo)入噠嗪酮結(jié)構(gòu)

將1 mmol L-纈氨酸取代去甲斑蝥素(化合物3)和1 mmol含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的色酮醛腙衍生物(化合物4)溶于20 mL乙醇中，再加入1.2 mmol氯胺T，回流2 h，TLC檢測反應(yīng)完成后，得到淡黃色沉淀；減壓過濾出沉淀，沉淀用甲醇重結(jié)晶，真空干燥后得到產(chǎn)物5——含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物.

本次合成所涉及的方程式如圖1所示.

3 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物的簡單表征

圖1 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物合成路線

4 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物的應(yīng)用

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，L-纈氨酸取代去甲斑蝥素在引入五元吡唑環(huán)的基礎(chǔ)上，進(jìn)而導(dǎo)入噠嗪酮結(jié)構(gòu)，可以改變其藥理活性.我們使用含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的色酮醛腙在吡唑的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行取代，對L-纈氨酸取代去甲斑蝥素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，得到化合物5——含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物，該衍生物具有較好的抗腫瘤活性.用MTT法對該衍生物進(jìn)行抗腫瘤活性測定，步驟如下：

將含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物用DMSO溶解、稀釋，腫瘤細(xì)胞Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)、KB(口腔癌細(xì)胞)、SGC7901(胃癌細(xì)胞)、HO8901(卵巢癌細(xì)胞)、HL-60(白血病細(xì)胞)、ECA109(腸癌細(xì)胞)在96孔板上每種分別種入4 000個(200 μL/孔)，每孔加入含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物2 μL，終濃度分別為12.0 μmol/L，6.0 μmol/L，3.0 μmol/L，1.5 μmol/L，共同于37℃、5%的CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育72 h，以DMSO(1%)為空白對照.72 h后，加入終濃度為0.25 g/L的MTT，置于37℃、5%的 CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中4 h，之后吸干溶劑，每孔加入100 μL的DMSO，用酶聯(lián)免疫儀于570 nm處測定吸光度(OD值)，所得數(shù)據(jù)用于計(jì)算IC50值.不同濃度的受試化合物用96孔板進(jìn)行粗篩，根據(jù)所得的抑制率計(jì)算IC50值，結(jié)果如表1所示.

由表1可見，該化合物對HL-60(白血病細(xì)胞)、Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)均具有較好地抑制其活性的作用，可以抑制絕大部分癌細(xì)胞的生物活性.

表1 含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑

5 結(jié)論

本文通過1,3-偶極環(huán)加成方法制備了一種新型化合物——含噠嗪酮結(jié)構(gòu)的吡唑類L-纈氨酸取代去甲斑蝥素衍生物，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，預(yù)期該化合物具有良好的生物活性；并對其藥物活性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該衍生物達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，具有較好的抗腫瘤活性，尤其對HL-60(白血病細(xì)胞)、Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)具有較好地抑制其活性的作用，可廣泛應(yīng)用于各類抗腫瘤藥物的合成.