3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属配合物及制备和应用 (一)技术领域
本发明涉及一种抗癌药3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物及其制造方法，以及其在制备抗癌药物中的应用。
(二)背景技术
四嗪是一类含四个氮原子的六元杂环化合物，在3种同分异构体中S-四嗪最稳定。1900年德国化学家Hantgsch首先合成了S-四嗪，20世纪70年代后人们陆续发现S-四嗪，尽管是芳烃，但可发生(4+2)环加成反应；一些特殊结构的四嗪衍生物具有明显的抗病毒活性、抗肿瘤活性以及可做为农药杀虫剂、液晶材料和火箭燃料等。在四嗪类衍生物中，目前已经筛选出一些物质，例如具有抗肿瘤活性的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，具有杀虫活性的3，6-双(2-氯苯基)-1，2，4，5-四嗪，等等。所以具有抗癌活性的四嗪类衍生物的筛选，具有着非常重要的意义，也必将引起越来越多的科学工作者的关注。
(三)发明内容
本发明目的是提供一种新的S-四嗪类抗癌药物，即3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物及其制备方法，以及该配合物在制备抗癌药物中的应用。
本发明所采用的技术方案是：
一种3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物，所述的配合物具有下列通式(I)：
其中M为过渡金属Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Pt2+中的一种，L为无机配体Cl-、NO3-、CN-、SO42-中地一种，x、y、z、a、b各为0～20的数。
所述的过渡金属优选Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+中的一种。
所述的无机配体优选Cl-、NO3-中的一种。
所述的3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物按如下方法制备：由3-甲基吡啶-2-腈为原料在乙醇溶剂中加入催化剂硫磺与过量的水合肼，搅拌充分后，升温，在回流温度反应制得化合物式(II)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-1，2-二氢-S-四嗪。
反应式如下：
化合物式(II)经亚硝酸氧化制得化合物式(III)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪。
反应式如下：
所述的制备3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪方法中，所述的亚硝酸由亚硝酸钠与醋酸临时反应制得，即在化学物(II)中，直接加入亚硝酸钠与醋酸，所生成的亚硝酸立即与之反应生成化学式(III)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪。
所述的3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物的制备方法，由如上方法制得化合物式(III)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪，再与过渡金属的盐MeLf在乙醇溶剂中反应制成化合物式(I)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物，其中e、f各为1～5的数。反应式如下：
III+mMeLf→上述分子式的配合物(I)
3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物的制备方法，具体的制备步骤如下：
(1)将3-甲基吡啶-2-腈溶于无水乙醇中，加入过量的水合肼，搅拌均匀，加入升华硫，在室温下搅拌30分钟后，加热回流3小时，冷却至室温后析出沉淀，过滤得到粗品，用硅胶层析柱，氯仿为洗脱液进行分离纯化，得黄色晶体化合物(II)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-1，2-二氢-S-四嗪；
(2)步骤(1)所制得的黄色晶体加入8～10％的NaNO2水溶液中，搅拌呈悬浮液。室温搅拌下滴加10％乙酸水溶液，再在室温下搅拌充分，将所得的沉淀过滤得粗品，用95％乙醇重结晶得化合物式(III)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪。
(3)将步骤(2)制得的化合物式(III)：3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪溶解在乙醇中形成A液，另取过渡金属的盐MeLf溶于乙醇形成B液，将A溶液慢慢滴加到B溶液中，在室温下搅拌充分，生成沉淀，过滤，用50％的乙醇/水溶液洗涤，得到配合物。
所述的3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪与过渡金属的配合物，可用于制备治疗肝癌、肺癌或其它肿瘤的药物。
本发明的有益效果主要体现在：(1)提供了一种新的、有明显抗癌活性的抗癌药物；(2)制备流程简单，为新药筛选提供研究基础。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例1：制备3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-1，2-二氢-S-四嗪(II)
将3-甲基吡啶-2-腈(5.9克，50mmol)溶于15ml无水乙醇中，加入80％(g/ml)的水合肼10ml(8克，160mmol)，搅拌均匀后，加入1克升华硫，在室温下搅拌30分钟后，加热回流3小时，冷却至室温后析出沉淀，过滤得到粗品。用硅胶层析柱，氯仿为洗脱液进行分离纯化，得到3.3克黄色晶体，m.p.205～210，收率49％。
实施例2：制备3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-1，2-二氢-S-四嗪(II)
将3-甲基吡啶-2-腈(5.9克，50mmol)溶于15ml无水乙醇中，加入80％(g/ml)的水合肼10ml(8克，160mmol)，搅拌均匀后，加入1克升华硫，在室温下搅拌30分钟后，加热至60℃，反应5小时，冷却至室温后析出沉淀，过滤得到粗品。用硅胶层析柱，氯仿为洗脱液进行分离纯化，得到2.5克黄色晶体，m.p.205～210℃，收率37％。
实施例3：制备3，6-双(3-甲基吡啶-2基)-S-四嗪(III)
将实施例1所制得的化合物II(2.66g，10mmol)加入25ml10％的NaNO2水溶液中，搅拌呈悬浮液。加入15ml乙醚，室温搅拌下滴加15ml10％乙酸水溶液。约30分钟加完。再在室温下搅拌5小时，将所得的沉淀过滤得粗品，用95％乙醇重结晶，得到1.24克红色晶体，产率47％，m.p.179～180℃。IR(KBr)：3050，2966，2927，1631，1568，1446，1369，1235，1191，1102，1042，897 cm-1，1H NMR(CDCl3)：2.66(s，6H，CH3)，7.46-8.76(m，6H，ArH)。MS(m/z，％)：264(M+，18.00)，118(100)，97(55.01)，64(22.54)。元素分析：C14H12N6(264.28)，计算值C 63.63％，H 4.57％，N 31.80％；实测C 63.79％，H 4.82％，N 31.40％。
实施例4：制备化合物III与氯化铜的配合物(III-Cu)
0.5克化合物III溶解在30ml95％乙醇中，形成溶液A。1.0克CuCl2溶解在30ml95％乙醇中，形成溶液B。在室温搅拌下，将A溶液慢慢滴加到B溶液中，30分钟后加完，再在室温下搅拌1小时，将生成的黄色化合物过滤，用50％的乙醇/水溶液洗涤，得到黄色配合物(III-Cu)重0.3克，配成1×10-3mol/L的溶液，其摩尔电导率为420(s·cm2·mol-1)。IR(KBr)：3447，1637，1593，1470，1364，1128 cm-1。元素分析结果：C 33.15，H 5.75，N 11.90，Cu 14.00％。按此计算配合物分子式为：Cu3III2·6Cl·12H2O·5.5EtOH(按此式计算值为：C 33.42％，H 5.84％，N 11.99％，Cu 13.60％)。
实施例5：制备化合物III与氯化钴的配合物(III-Co)
与例3相同的制法，由0.5克化合物III与1.0克CoCl2制得黑色配合物(III-Co)0.35克，摩尔电导率为480(s·cm2·mol-1)。IR(KBr)：3386，1623，1562，1541，1501，1121cm-1。元素分析结果：C 37.67，H 5.50，N 13.38，Co 13.84％。按此计算配合物分子式为：Co3III2·6Cl·4H2O·0.6EtOH(按此式计算值为：C 38.08％，H 5.44％，N 13.32％，Co 14.01％)。
实施例6：制备化合物III与硝酸镍的配合物(III-Ni)
与例3相同的制法，由0.5克III与1.0克Ni(NO3)2制得黄色配合物(III-Ni)0.4克，摩尔电导率为400(s·cm2·mol-1)。IR(KBr)：3300，1636，1539，1456，1384，1129cm-1。元素分析结果：C 44.49，H 6.09，N 18.74，Ni 7.50％。按此计算配合物分子式为：Ni2III3·4NO3·3H2O·0.9EtOH(按此式计算值为：C 44.28％，H 5.96％，N 18.94％，Ni 7.21％)。
实施例7：制备化合物III与氯化铁的配合物(III-Fe)
与例3相同的制法，由0.5克III与1.0克FeCl3制得灰色配合物(III-Fe)0.25克，摩尔电导率为1050(s·cm2·mol-1)。IR(KBr)：3442，1673，1579，1539，1445，1129cm-1。元素分析结果：C 37.07，H 3.78，N 14.26，Fe 13.50％。按此计算配合物分子式为：Fe3III2·9Cl·5EtOH(按此式计算值为：C 36.64％，H 4.37％，N 13.50％，Fe 13.45％)。
上述实施例4～7的结果归纳如表1所示：见表1。
实施例8：抗癌活性试验
该类配合物经体外检测有明显的抗癌活性。筛选方法，对于P-388鼠白血病，采用四氮唑盐还原法(MTT法)，对于A-549人肺癌细胞，采用磺酰罗丹明B法(SRB法)，部分结果如表2所示：
表2 P-388 A-549 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 III-Ni 77.1 66.8 0 0 0 100 80.8 23.0 1.6 0 III-Cu 77.3 37.0 0 0 0 100 85.1 40.0 0 0 III-Co 92.4 96.8 96.0 94.5 32.1 100 100 100 85.9 88.2 III-Fe 91.6 76.3 0 0 0 100 99.8 35.9 12.1 0
此结果表明本发明之配合物均具有一定的抗癌活性，特别是III-Co在浓度为10-6M时，对P-388细胞的抑制率为96％，对A-549细胞的抑制率为100％。
表1配合物 摩尔电 导率(s·cm2·mol-1) IR (cm-1) 元素分析(％) 分子式 元素分析计算值(％) C H N M C H N M III-Cu 420 3447，1637，1593，1470，1364，1128 33.15 5.75 11.90 14.00 Cu3III2·6Cl·12H2O·5.5EtOH 33.42 5.84 11.99 13.60 III-Co 480 3386，1623，1562，1541，1501，1449，1121 37.67 5.50 13.38 13.84 Co3III2·6Cl·4H2O·0.6EtOH 38.08 5.44 13.32 14.01 III-Ni 400 3300，1636，1539，1456，1384，1129 44.49 6.09 18.74 7.50 Ni2III3·4NO3·3H2O·0.9EtOH 44.28 5.96 18.94 7.21 III-Fe 1050 3442，1673，1579，1539，1445，1129 37.07 3.78 14.26 13.50 Fe3III2·9Cl·5EtOH 36.64 4.37 13.50 13.45