多肟基柚皮素衍生物的合成与细胞毒活性

刘志平 甘春芳 黄燕敏 崔建国 韦万兴

引用本文: 刘志平, 甘春芳, 黄燕敏, 崔建国, 韦万兴. 多肟基柚皮素衍生物的合成与细胞毒活性[J]. 化学通报, 2021, 84(1): 90-95. shu
Citation:  Zhiping Liu, Chunfang Gan, Yanmin Huang, Jianguo Cui, Wanxing Wei. Syntheses and Cytotoxicities of Polyoxime Naringin Derivatives[J]. Chemistry, 2021, 84(1): 90-95. shu

多肟基柚皮素衍生物的合成与细胞毒活性

    通讯作者: 刘志平  男, 副教授, 主要从事天然产物的分离改性合成与应用研究, E-mail: liuzhiping828@126.com
  • 基金项目:

    广西自然科学基金项目 2019JJA120062

    南宁师范大学博士启动基金项目 602021239052

摘要: 以天然产物柚皮素(1)为原料,分别与α-溴代苯乙酮、α-溴代-4-氯苯乙酮、1-(2-溴乙基)-3-吲哚甲醛、α-溴代丙酮进行醚化反应得到7-(2-氧代-2-苯基乙氧基)柚皮素、7-(2-氧代-2-(4-氯苯基)乙氧基)柚皮素、7-(2-(3-甲酰基吲哚)乙氧基)柚皮素、7,4'-二(2-氧代丙氧基)柚皮素,然后分别与盐酸羟胺、盐酸甲氧胺进行肟化反应,合成了8种多肟基柚皮素衍生物6~13,并通过红外光谱、核磁共振谱及高分辨质谱进行了结构表征。噻唑蓝(MTT)蛋白染色法体外抑制肿瘤增值活性测试显示化合物1012对人胃癌细胞SGC-7901有较好的抑制活性,其IC50值分别为16.4和15.3 μmol/L。

English

  • 柚子是芸香科植物柚的成熟果实,干燥的柚皮中富含柚皮苷、新橙皮苷、柚皮素等二氢黄酮类活性成分。研究表明,柚皮苷及其苷元在降血脂、抗氧化、抗动脉粥样硬化等方面具有多种生物活性[1]。近年来研究发现柚皮素具有调节机体T淋巴细胞水平、修复由于肿瘤或者化疗引起的继发性免疫缺陷和增强杀伤癌细胞的作用,对大鼠白血病L1210和肉瘤均有活性[2]。前期研究中,我们将柚皮苷水解为柚皮素,再将柚皮素4-位羰基转化为肟、肟醚等含氮基团,合成的柚皮素肟类衍生物能增强底物对细胞的亲和能力,体外对胃癌细胞SGC-7901具有较好的抑制作用[3]

    肟基不仅取代在黄酮4-位能增强细胞毒活性,而且取代在黄酮酚羟基上也显示出显著的细胞毒活性。Wang等[4, 5]以单羟基取代的黄酮、黄酮醇、异黄酮、Xanthone为底物,在酚羟基上引入含肟基、肟甲醚的片段后细胞毒活性显著增强。对亚洲常见的子宫癌Hela、肝癌SK Hep1、人舌鳞癌SAS的细胞增殖活性测试显示,6-位有肟基取代的黄酮对子宫癌Hela、肝癌SK Hep1的GI50值约0.8~1.0 μmol/L,3-位和7-位肟基取代的黄酮的活性略低于6-位取代产物,GI50值介于2~10 μmol/L;而7-位肟基取代的异黄酮对血小板的抗凝结作用最强。

    柚子皮中的柚皮苷、柚皮素因水溶性不高等因素导致生物利用度较低。因此,对底物进行化学修饰以获得高效、低毒、溶解性好的药物分子一直是众多学者研究的问题之一。为探索柚皮素母体结构和酚羟基上同时引入含氮的肟基、肟醚等结构对底物药效的影响,本研究从柚皮素出发,通过与α-溴代苯乙酮、α-溴代-4-氯苯乙酮、1-(2-溴乙基)-3-吲哚甲醛、α-溴代丙酮等醚化,然后再与盐酸羟胺、盐酸甲氧胺进行肟化反应,合成了8种多肟基取代的柚皮素衍生物(合成路线见图式 1),通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)及高分辨质谱(HR-MS)对多肟基柚皮素衍生物进行了结构表征。噻唑蓝(MTT)蛋白染色法体外抑制肿瘤增值活性测试显示化合物1012对胃癌细胞SGC-7901有较好的抑制活性。

    图式 1

    图式 1.  多肟基柚皮素衍生物的合成路线
    Scheme 1.  Synthetic route of polyoxime naringin derivatives

    Reagents and conditions: (a) α-bromoacetophenone + K2CO3/Atetone, 60℃; (b) 4-Cl-α-bromoacetophenone + K2CO3/ Atetone, 60℃; (c)1-(2-bromoethyl)-indole-3-carbaldehyde+K2CO3/Atetone, 60℃; (d) α-bromoacetone+K2CO3/Atetone, 60℃; (e) NH2OH·HCl, EtOH/AcONa, reflux; (e) NH2OCH3·HCl, EtOH/AcONa, reflux

    Nicolet Avater FT-IR 360傅立叶变换红外光谱仪;Bruker Avance-300型核磁共振谱仪(TMS为内标);Waters Xevo G2 QT质谱仪;X-4显微熔点测定仪,温度计未经校正。实验试剂均为市售分析纯级。

    取柚皮素(1.0g,3.7mmol)溶解于50mL丙酮中,搅拌下加入干燥的无水碳酸钾(0.61g,4.5mmol),加热回流5min后,缓慢滴加溴代苯乙酮(0.89g,4.5mmol),继续加热回流1.5h。减压去除溶剂,加水溶解,稀HCl调节pH到酸性,乙酸乙酯萃取(20mL×3),有机层依次用水、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,硅胶柱层析分离(洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯,体积比3∶1)得白色固体234合成方法与此类似;5的合成中加入3倍量的α-溴代丙酮。

    7-(2-氧代-2-苯基-乙氧基)-柚皮素(2):白色固体,产率77%,熔点206~208℃。1H NMR (300MHz,C2D6O)δ:2.76(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),3.24 (dd,J=17.1,12.9Hz,1H,3a-H),5.49(dd,J=12.9、3.0Hz,1H,2-H),5.66(s,2H,OCH2),6.12(d,J=2.4Hz,1H,8-H),6.13(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.90(2H,dd,J=8.7、2.1Hz,3’, 5’-H),7.40(2H,dd,J=8.4、2.1Hz,2’, 6’-H),7.55~7.72(3H,m,Ar-H),8.08(2H,d,J=8.1Hz,Ar-H),8.72(1H,s,4’-OH),12.13(1H,s,5-OH);13C NMR (76MHz,C2D6O)δ:196.3,192.9,166.6,164.0,163.3,157.9,134.6,133.8,129.7,128.8,128.8,128.2,128.2,127.9,115.3,103.1,95.4,94.3,79.2,70.4,42.6;IR(KBr,ν/cm-1):3448,3089,2925,2856,1691,1646,1569,1524,1450,1377,1344,1176;HR-ESI-MS:C23H18NaO6 [M+Na]+,理论值413.1001,实测值413.1009。

    7-(2-氧代-2-(4-氯苯基)-乙氧基)-柚皮素(3):白色固体,产率89%,熔点189~191℃。1H NMR (300MHz,C2D6O)δ:2.76(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),3.24(dd,J=17.1、12.9 Hz,1H,3a-H),5.48(dd,J=12.9、3.0Hz,1H,2-H),5.65(s,2H,OCH2),6.12(d,J=2.4Hz,1H,8-H),6.13(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.90(dd,J=8.4、1.8Hz,2H,3’, 5’-H),7.40(dd,J=8.4、2.1 Hz,2H,2’, 6’-H),7.61(dd,J=8.7、1.8Hz,2H,Ar-H),8.10(dd,J=8.7、1.8Hz,2H,Ar-H),8.78(s,1H,4’-OH),12.12(s,1H,5-OH);13C NMR (76MHz,C2D6O)δ:196.9,192.1,166.5,164.0,163.3,157.9,139.4,133.2,129.8,129.8,129.6,129.0,129.0,128.2,115.3,103.1,95.4,94.3,79.2,70.3,42.6;IR(KBr,ν/cm-1):3452,2905,1638,1516,1434,1373,1311,1156,1086;HR-ESI-MS:C23H18ClO6 [M+H]+,理论值425.0792,实测值425.0806。

    7-(2-(3-甲酰基吲哚)-乙氧基)-柚皮素(4):白色固体,产率53%,熔点137~139℃。1H NMR (C3OD6,300MHz)δ:2.75(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),3.19(dd,J=17.1、12.6Hz,1H,3a-H),4.53(t,J=6.9Hz,2H,NCH2),4.79(t,J=6.9Hz,2H,OCH2),5.45(dd,J=12.9、3.0Hz,1H,2-H),6.03(s,2H,6, 8-H),6.90(d,J=8.4Hz,2H,3’,5’-H),7.25~7.36(m,2H,Ar-H),7.38(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),7.69(d,J=8.1Hz,1H,Ar-H),8.24(d,J=8.1Hz,1H,Ar-H),8.25(s,1H,=CH),8.61(s,1H,4’-OH),10.01(s,1H,3-CHO),12.10(s,1H,5-OH);13C NMR(76MHz,C3OD6)δ:196.8,184.1,166.4,164.0,163.2,157.9,140.4,137.6,129.7,128.2,125.3,123.6,122.4,121.6,118.5,115.3,110.7,103.1,95.0,94.1,79.1,67.1,46.0,42.5;IR(KBr,ν/cm-1):3448,3010,2905,2867,1648,1526,1438,1373,1311;HR-ESI-MS:C26H21NaNO6[M+Na]+,理论值466.1267,实测值466.1269。

    7, 4’-二(2-氧代丙氧基)-柚皮素(5):白色固体,产率55%。1H NMR (300MHz,CDCl3)δ:2.78(s,3H,-CH3),2.31(s,3H,-CH3),2.82(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),3.11(dd,J=17.4、12.9Hz,1H,3a-H),4.58(s,2H,OCH2),4.60(s,2H,OCH2),5.40(dd,J=12.9、3.0Hz,1H,2-H),6.03(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.05(d,J=2.4Hz, 1H,8-H),6.96(d,J=8.7Hz,2H,3’, 5’-H),7.41(d,J=8.7Hz,2H,2’, 6’-H),12.01(s,1H,OH-5);13C NMR (76MHz,CDCl3)δ:205.2,203.7,196.0,165.7,164.2,162.3,158.2,131.4,127.9,114.9,103.7,95.7,94.6,78.9,73.0,72.7,43.2,26.6,26.5;IR(KBr,ν/cm-1):3441,2922,2855,1656,1636,1626,1576,1362,1165,1060;HR-ESI-MS:C21H21O7[M+H]+,理论值385.1287,实测值385.1272。

    在50mL烧瓶中加入化合物2(206mg,0.5mmol)、三水合醋酸钠(272mg,2.0mmol)、盐酸羟胺(172mg,2.5mmol)和15mL 95%乙醇,搅拌升温至80℃反应6h。减压去除溶剂,加适量水后用乙酸乙酯萃取(8mL×3),依次用饱和NaHCO3、食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥有机相,硅胶柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯,体积比3∶1~1∶1),得白色固体6。化合物81012合成方法与此类似;化合物791113的制备用盐酸甲氧胺代替盐酸羟胺;化合物1213的合成中分别加入5倍量的盐酸羟胺和盐酸甲氧胺。

    7- (2-羟亚胺-2-苯基乙氧基)-4E-柚皮素肟(6):白色固体,产率89%,熔点219~221℃。1H NMR (300MHz,C2D6O)δ:2.79(dd,J=17.1、12.9Hz,1H,3a-H),3.46(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),5.07(dd,J=12.0、2.7Hz,1H,2-H),5.34(s,2H,OCH2),6.14(s,1H,6-H),6.14(s,1H,8-H),6.91(dd,J=8.7、2.1Hz,2H,3’, 5’-H),7.35~7.40(m,5H,Ar-H),7.71~7.74(m,2H,Ar-H),8.63(s,1H,4’-OH),10.56(s,1H,N-OH),11.08(s,1H,5-OH),11.03(s,1H,N-OH);13C NMR (76MHz,C2D6O)δ:161.0,159.7,158.5,157.6,153.8,153.4,134.3,130.7,128.9,128.2,128.2,128.0,128.0,126.7,115.3,98.8,95.7,94.3,76.5,58.7,29.4;IR(KBr,ν/ cm-1):3379,2905,1650,1516,1458,1430,1368,1315,1156;HR-ESI-MS:C23H21N2O6[M+H]+,理论值421.1400,实测值421.1410。

    7-(2-甲氧亚胺-2-苯基乙氧基)-4E-柚皮素肟甲醚(7):白色固体,产率86%,熔点133~135℃。1H NMR(300MHz,C2D6O)δ:2.79(dd,J=17.1、12.3 Hz,1H,3a-H),3.37(dd,J=17.4、3.0Hz,1H,3b-H),3.96(s,3H,OCH3),4.03(s,3H,OCH3),5.08(dd,J=12.3、3.0Hz,1H,2-H),5.27(s,2H,OCH2),6.12(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.14(d,J=2.4Hz,1H,8-H),6.90(d,J=8.4Hz,2H,3’, 5’-H),7.35~7.41(m,5H,Ar-H),7.71~7.74 (m,2H,Ar-H),8.54(s,1H,4’-OH),10.76(s,1H,5-OH);13C NMR (76MHz,C2D6O)δ:161.3,159.8,158.8,157.6,154.2,153.7,133.6,130.5,129.3,128.2,128.2,127.9,127.9,126.7,115.3,98.3,95.7,94.6,76.4,61.9,61.8,59.4,29.9;IR(KBr,ν/cm-1):3391,2970,2942,2897,2819,1634,1614,1569,1516,1438,1377,1336,1266,1201,1156;HR-ESI-MS,C25H25N2O6[M+H]+,理论值449.1713,实测值449.1705。

    7-(2-羟亚胺-2-(4-氯-苯基)乙氧基)-4E-柚皮素肟(8):白色固体,产率91%,熔点215~217℃。1H NMR(300MHz,C2D6O)δ:11.20(s,1H,N-OH),11.07(s,1H,5-OH),10.49(s,1H,N-OH),8.54(s,1H,4’-OH),7.74(d,2H,J=8.7Hz,Ar-H),7.41(d,J=8.4Hz,2H,Ar-H),7.38(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),6.91(d,J=8.7Hz,2H,3’, 5’-H),6.13(s,1H,6-H),6.13(s,1H,8-H),5.34(s,2H,OCH2),5.07(dd,J=12.0、3.0Hz,1H,2-H),3.46(dd,J=17.4、3.3Hz,1H,3b-H),2.80(dd,J=17.4、12.0Hz,1H,3a-H);13C NMR(76MHz,C2D6O)δ:161.8,159.8,158.5,157.6,153.9,152.6,134.3,133.1,130.8,128.3(Ar-C),128.,128.3,128.3,128.0,115.2,98.9,95.7,94.2,76.5,58.6,29.3;IR(KBr,ν/cm-1):3428,3064,2970,2938,2868,1646,1618,1577,1516,1422,1373,1283;HR-ESI-MS:C23H20N2O6[M+H]+,理论值455.1010,实测值455.1011。

    7-(2-甲氧亚胺-2-(4-氯-苯基)乙氧基)-4E-柚皮素肟甲醚(9):白色固体,产率85%,熔点180~182℃。1H NMR(300MHz,C2D6O)δ:2.79 (dd,J=17.1、12.3Hz,1H,3a-H),3.37(dd,J=17.4,3.0Hz,1H,3b-H),3.96(s,3H,OCH3),4.04(s,3H,OCH3),5.07(dd,J=12.0、3.0Hz,1H,2-H),5.26(s,2H,OCH2),6.06(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.10(d,J=2.4Hz,1H,6-H),6.90(d,J=8.7Hz,2H,3’, 5’-H),7.36(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),7.43(d,J=8.7Hz,2H,Ar-H),7.73(d,J=8.7Hz,2H,Ar-H),8.53(s,1H,4’-OH),10.76(s,1H,5-OH);13C NMR(76MHz,C2D6O)δ:161.1,159.8,158.5,157.6,154.2,152.8,98.4,95.7,94.6,76.4,62.1,62.1,59.3,29.8;IR(KBr,ν/cm-1):3444,2970,2938,2905,1638,1605,1573,1520,1454,1377,1258;HR-ESI-MS:C25H24ClN2O6[M+H]+,理论值483.1323,实测值483.1325。

    7-(2-(3-羟亚胺基吲哚)-乙氧基)-4E-柚皮素肟(10):白色固体,产率88%,熔点186~188℃。1H NMR(300MHz,C3OD6)δ:2.78(dd,J=17.1、12.6Hz,1H,3a-H),3.44(dd,J=17.1、3.3Hz,1H,3b-H),4.41(t,J=5.1Hz,2H,NCH2),4.71(t,J=5.1Hz,2H,OCH2),5.05(dd,J=12.9、3.0Hz,1H,2-H),6.03(s,1H,6-H),6.05(s,1H,6-H),6.89(d,J=8.4Hz,2H,3’, 5’-H),7.15~7.29(m,2H,Ar-H),7.36(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),7.64(d,J=8.1Hz,1H,Ar-H),7.75(1s,H,=CH),7.86(d,J=7.8Hz,1H,Ar-H),8.25(s,1H,N=CH),8.45(s,1H,4’-OH),10.57(brs,2H),11.06(s,1H,5-OH);13C NMR(76MHz,C3OD6)δ:161.2,159.7,158.5,157.6,153.8,138.2,135.6,134.3,130.7,127.9,127.9,127.4,122.1,120.4,118.2,115.2,110.2,106.3,98.7,95.7,94.3,76.5,67.2,45.6,29.3;IR(KBr,ν/cm-1):3444,3108,2970,2938,2905,1648,1636,1605,1573,1520,1454,1377,1258;HR-ESI-MS,C26H24N3O6[M+H]+,理论值474.1665,实测值474.1672。

    7-(2-(3-甲氧亚胺基吲哚)-乙氧基)-4E-柚皮素肟甲醚(11):白色固体180mg,产率72%,熔点154~156℃。1H NMR(300MHz,C3OD6)δ:2.76 (dd,J=17.1、12.3Hz,1H, 3a-H),3.35(dd,J=17.4、3.0Hz,1H,3b-H),3.90(s,3H,OCH3),3.94(s,3H,OCH3),4.37(t,J=5.1Hz,2H,NCH2),4.63(t,J=4.8Hz,2H,OCH2),5.03(dd,J=12.0、2.4Hz,1H,2-H),6.02(s,J=2.1Hz,1H,6-H),6.07(d,J=2.1Hz,1H,6-H),6.89(d,J=8.4Hz,2H,3’, 5’-H),7.15~7.68(m,6H,Ar-H),8.15(d,J=7.8Hz,1H,Ar-H),8.30(s,1H,N=CH),8.67(s,1H,4’-OH),10.73(s,1H,5-OH);13C NMR(76MHz,C3OD6)δ:161.6,159.7,158.8,157.7,154.2,144.2,137.4,132.2,130.4,127.9,125.3,122.7,122.4,120.6,115.3,110.1,109.0,98.2,95.8,94.5,76.4,67.0,61.8,60.8,45.5,29.8;IR(KBr,ν/cm-1):3426,3103,2965,2914,2835,1658,1646,1625,1573,1513,1454,1377,1258;HR-ESI-MS:C28H28N3O6[M+H]+,理论值502.1978,实测值502.1980。

    7, 4’-二(2-羟亚胺丙氧基)-4E-柚皮素肟(12):白色固体,产率60.1%。1H NMR(300MHz,C3D6O)δ:1.95(s,3H,-CH3),1.97(s,3H,-CH3),2.80(dd,J=17.1、3.0Hz,1H,3b-H),3.24(dd,J=17.4、13.2 Hz,1H,3a-H),4.65(s,2H,OCH2),4.68(s,2H,OCH2),5.57(dd,J=12.9、2.7Hz,1H,2-H),6.13(d,J=2.1Hz,1H,6-H),6.14(d,J=2.1Hz,1H,8-H),7.10(d,J=8.7Hz,2H,3’, 5’-H),7.54(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),10.22(s,1H,N-OH),10.31(1s,H,N-OH),11.08(s,1H,N-OH),12.15(1H,s,OH-5);13C NMR(76MHz,C3D6O)δ:166.8,164.2,163.4,159.0,153.8,152.7,152.0,131.4,128.1,114.9,103.1,95.5,94.4,79.0,70.1,69.7,42.6,10.5,10.5;IR(KBr,ν/cm-1):3468,3331,2927,1654,1638,1579,1462,1377,1160,1095,1028;HR-ESI-MS,C21H24N3O7 [M+H]+,理论值430.1614,实测值430.1620。

    7, 4’-二(2-甲氧亚胺丙氧基)-4E-柚皮素肟甲醚(13):白色固体,产率60.2%;1H NMR (300MHz,CDCl3)δ:1.93(s,3H,-CH3),1.95(s,3H,-CH3),2.70(dd,J=17.4、12.3Hz,1H,3a-H),3.42(dd,J=17.1,2.7Hz,1H,3b-H),3.89(s,3H,OCH3),3.91(s,3H,OCH3),3.94(s,3H,OCH3),4.47(s,2H,OCH2),4.55(s,2H,OCH2),4.98(dd,J=12.3、2.7Hz,1H,2-H),6.12(d,J=2.1Hz,1H,6-H),6.20(d,J=2.1Hz,1H,8-H),6.98(d,J=8.7Hz,2H,3’, 5’-H),7.36(d,J=8.4Hz,2H,2’, 6’-H),10.82(s,1H,OH-5);13C NMR(76MHz,CDCl3)δ:161.4,159.6,158.5,158.4,153.6,153.6,153.3,132.0,127.7,115.0,98.5,96.5,95.1,76.3,62.3,61.7,30.2,11.9,11.9;IR(KBr,ν/cm-1):3031,2927,2878,1660,1634,1563,1467,1347,1260;HR-ESI-MS:C24H30N3O7 [M+H]+,理论值472.2084,实测值472.2097。

    合成的化合物采用MTT蛋白染色法[6, 7]对人胃癌细胞SGC-7901进行了体外活性筛选。将细胞以约(3~4)×104个/mL的密度接种于96孔板,每孔接种200μL,置于CO2培养箱中培养24h,按预设的浓度梯度(5、10、20、40、80、160 μmol/L)加入待测样品,每一梯度设3个平行孔,以培养基为空白对照孔、培养基及细胞为阴性对照孔。在CO2培养箱中于37℃培养72h后,每孔加入20μL的MTT溶液继续温育4h。上清液加200μL DMSO,振荡10min溶解沉淀,用酶标仪测定OD(光密度)值。抑制率(%)=[(对照OD-空白OD)-(给药OD-空白OD)]/(对照OD-空白OD)×100%。以抑制率对药物浓度作图,求出每个样品的IC50值。

    柚皮素分子中含有3个酚羟基,5-OH与羰基可形成分子内氢键,活性较低;利用7-OH的酸性较4’-OH酸性略大的特点,控制1.2倍量的溴代苯乙酮或1-(2-溴乙基)-3-吲哚甲醛,在温和条件下可选择性在柚皮素7-位酚羟基上发生醚化反应得到2~4;当加入3倍量溴代丙酮时在回流条件下反应得到7, 4’-二羟基均被醚化的产物5。化合物23氢谱中分别在δ 5.66和5.65出现-OCH2C=O的质子信号(s,2H);碳谱中苯乙酮单元的羰基分别出现在δ 192.9和192.1处。化合物4氢谱中δ 10.01(s,1H)为吲哚上3-甲酰基信号,碳谱中羰基出现在δ 184.1处。化合物5氢谱中δ 4.60 (s,2H)、4.58 (s,2H)出现两个-OCH2C=O质子信号;碳谱中两个羰基出现在δ 205.2和203.7处。

    化合物2~4与2.5倍量盐酸羟胺或盐酸甲氧胺在NaAc/EtOH中回流反应6h将柚皮素4-位羰基和7-位侧链上羰基转化为肟基;使用5倍量的盐酸羟胺或盐酸甲氧胺回流6h将化合物5中三个羰基均转化为肟。化合物6氢谱中δ 11.03、10.56出现两个去屏蔽的肟基(C=N-OH)信号;化合物8δ 11.20、10.49也出现两个去屏蔽的肟基(C=N-OH)信号;化合物12δ 11.08、10.31、10.22出现三个肟基信号。同理肟甲醚的结构也可以从氢谱δ 3.89~4.03的OCH3信号得到确认。

    柚皮素5-位羟基可与4-位肟基N原子上电子对形成分子内氢键,使4-位肟基的构型为E构型。化合物68侧链中肟基可与柚皮素7-位氧原子形成分子内六元环的氢键,其肟基构型为Z构型;当肟基转化为肟甲醚后,-OCH2C=N中亚甲基碳的化学位移变化不大,可推理肟醚构型也为Z构型。

    用MTT蛋白染色法,以胃癌细胞株SGC-7901作为筛查对象,并以顺铂为阳性对照,对化合物6~13进行了抗肿瘤活性评估(表 1)。结果显示,化合物1012对SGC-7901细胞株具有较显著的抗肿瘤细胞增殖活性,比顺铂稍弱,IC50值分别为16.4和15.3 μmol/L。初步的构效关系分析显示三个肟基取代的柚皮素较两个肟基取代的柚皮素活性较好;肟基取代的柚皮素活性明显好于肟甲醚取代的柚皮素;柚皮素7-位引入含肟基的杂环效果好于含肟基的芳环,这为设计合成新型的抗肿瘤药物提供一定的理论参考。

    表 1

    表 1  多肟基柚皮素衍生物体外抗肿瘤增殖活性
    Table 1.  In vitro antiproliferative activities (IC50 in μmol/L) of polyoxime naringin derivatives
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    化合物 IC50/(μmol/L) 化合物 IC50/(μmol/L)
    6 22.1 10 16.4
    7 >120 11 38.9
    8 >120 12 15.3
    9 >120 13 >120
    Cisplatin 6.7 1 >120

    以柚皮素为原料经醚化、肟化两步反应合成了8种多肟基取代的柚皮素衍生物,经构型分析,柚皮素肟类衍生物4-位肟基为E构型,侧链上肟基构型为Z构型。初步体外抗肿瘤细胞增值活性测试显示肟基取代的柚皮素活性明显好于肟甲醚取代的柚皮素;化合物7-(2-(3-羟亚胺基吲哚)-乙氧基)-4E-柚皮素肟(10)和7, 4’-二(2-羟亚胺丙氧基)-4E-柚皮素肟(12)对胃癌细胞株SGC-7901具有较显著的抗肿瘤细胞增殖活性,IC50值分别为16.4和15.3 μmol/L,这为设计合成新型的抗肿瘤药物提供一定的理论参考。


    1. [1]

      Wang W J, Ma X B, Xu Y T. et al. Food Chem., 2015, 1781(7): 106~114.

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      黄燕敏, 姚秋翠, 刘志平, 等. 有机化学, 2015, 35(10): 2168~2175.

  • 图式 1  多肟基柚皮素衍生物的合成路线

    Scheme 1  Synthetic route of polyoxime naringin derivatives

    Reagents and conditions: (a) α-bromoacetophenone + K2CO3/Atetone, 60℃; (b) 4-Cl-α-bromoacetophenone + K2CO3/ Atetone, 60℃; (c)1-(2-bromoethyl)-indole-3-carbaldehyde+K2CO3/Atetone, 60℃; (d) α-bromoacetone+K2CO3/Atetone, 60℃; (e) NH2OH·HCl, EtOH/AcONa, reflux; (e) NH2OCH3·HCl, EtOH/AcONa, reflux

    表 1  多肟基柚皮素衍生物体外抗肿瘤增殖活性

    Table 1.  In vitro antiproliferative activities (IC50 in μmol/L) of polyoxime naringin derivatives

    化合物 IC50/(μmol/L) 化合物 IC50/(μmol/L)
    6 22.1 10 16.4
    7 >120 11 38.9
    8 >120 12 15.3
    9 >120 13 >120
    Cisplatin 6.7 1 >120
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  • 发布日期:  2021-01-18
  • 收稿日期:  2020-07-14
  • 接受日期:  2020-09-05
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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