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1、(10)申请公布号 CN 102976964 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102976964 A *CN102976964A* (21)申请号 201210504162.X (22)申请日 2012.11.30 C07C 229/50(2006.01) C07C 227/18(2006.01) C09K 11/06(2006.01) G01N 21/64(2006.01) (71)申请人 中国林业科学研究院林产化学工业 研究所 地址 210042 江苏省南京市锁金五村 16 号 (72)发明人 高宏 宋湛谦 商士斌 饶小平 宋杰 (74)专利代理机构 南京瑞弘专利商标事。
2、务所 ( 普通合伙 ) 32249 代理人 冯慧 (54) 发明名称 脱氢枞酸基三芳胺化合物及其制备方法和应 用 (57) 摘要 本发明涉及系列脱氢枞酸基三芳胺类化合物 及其合成和应用, 其结构通式为 ( )。式中 : R1 为 H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯、 喹啉、 萘、 联苯、 蒽或带供电子取代基或吸电子取代基的 芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2; 所述的供 电子取代基为 H、 甲氧基、 甲基、 乙基、 或异丙基中 的任意一种 ; 所述的吸电子取代基为硝基、 氰基、 溴、 氯、 碘、 三氟甲基中的任意一种。 该类化合物可 制备荧光探针用于肿瘤细胞成。
3、像。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 脱氢枞酸基三芳胺类化合物, 其特征在于, 具有如下式所示的结构 : 其中R1为-H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯基、 喹啉基、 萘基、 蒽基、 联苯基或带供 电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2。 2. 如权利要求 1 所述的脱氢枞酸基三芳胺类化合物, 其特征在于, 所述的供电子取代 基为甲氧基、 甲基、 乙基、 或异丙基中的。
4、任意一种 ; 所述的吸电子取代基为硝基、 氰基、 溴、 氯、 碘、 三氟甲基中的任意一种。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的脱氢枞酸基三芳胺类化合物, 其特征在于, 所述的 的取代位置为 12、 13 或 14 位中的任一。 4. 制备权利要求 13 任一所述的脱氢枞酸基三芳胺类化合物的方法, 其特征在于, 在 氮气存在下, 以和溴化物R1Br为起始原料, 醋酸钯为催化剂、 有机碱和有机 膦为助催化剂, 在有机溶剂中进行C-N偶联反应得到脱氢枞酸二芳胺化合物 () , 再以脱氢 枞酸基二芳胺化合物与溴化物 R2Br 进行 C-N 偶联反应得到脱氢枞酸基三芳胺化合物 () , 如下式所示 :。
5、 权 利 要 求 书 CN 102976964 A 2 2/2 页 3 其中R1为-H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯基、 喹啉基、 萘基、 蒽基、 联苯基或带供 电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2。 5. 如权利要求 4 所述的制备脱氢枞酸基三芳胺类化合物的方法, 其特征在于, R1Br 与 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯 ( ) 的物料摩尔比为 10:1 至 1:10;R2Br 与脱氢枞酸二芳 胺化合物 () 的物料摩尔比为 10:1 至 1:10。 6. 如权利要求 4 所述的制备脱氢枞酸基三芳胺类化合物的方法, 其特征在。
6、于, 所述的 有机溶剂为 N, N- 二甲基甲酰胺、 四氢呋喃、 乙醇、 氯仿、 甲苯、 二甲苯、 邻二甲苯或二氧六环 中的任意一种或任意几种的任意比混合物。 7. 如权利要求 4 所述的制备脱氢枞酸基三芳胺类化合物的方法, 其特征在于, 所述的 有机碱为醇钠、 醇钾、 正丁锂、 异丁锂、 叔丁锂中的任一种 ; 所述的有机膦为三苯基膦、 三苯 基氧膦、 三丁基膦、 三丁基氧膦、 三叔丁基膦、 二苯基膦中的任意一种。 8. 如权利要求 4 所述的制备脱氢枞酸基三芳胺类化合物的方法, 其特征在于, 反应温 度为 50-200, 反应时间为 1-24 小时。 9. 权利要求 1-3 任一所述的脱氢枞。
7、酸基三芳胺类化合物在制备识别肿瘤细胞的荧光 探针中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102976964 A 3 1/7 页 4 脱氢枞酸基三芳胺化合物及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉系列脱氢枞酸基三芳胺化合物及其作为荧光探针在检测肿瘤细胞中的 应用, 属于药物技术领域。 背景技术 0002 恶性肿瘤是严重危害人类健康的重大疾病之一, 目前已成为人类死亡的主要原 因, 并且其发病率呈逐年上升的趋势。 若能早期发现肿瘤并及时治疗, 可大大提高肿瘤的治 愈率。因此, 对于肿瘤的早期检测和诊治已成为各国科学家关注的热点。荧光探针以其快 速、 高灵敏度等特点成为探测肿瘤细胞的首选。 0。
8、003 脱氢枞酸主要由歧化松香分离提纯得到的具有三环菲骨架的二萜类一元树脂酸。 脱氢枞酸最大的特点在于骨架中芳环的存在, 可以像其它芳香簇化合物一样进行多种亲电 取代反应, 引进取代基或活性基团。 前人研究表明, 一些脱氢枞酸基二芳胺、 三芳胺喹啉、 三 芳胺苯乙烯、 含氮杂环等化合物具有较好的荧光性质, 其中一些化合物可以作为 OLED 电致 发光材料应用。 发明内容 0004 本发明提供一系列可作为荧光探针的脱氢枞酸基三芳胺类化合物及其合成方法 和在肿瘤细胞中成像的应用。 0005 本发明的技术方案为 : 脱氢枞酸基三芳胺类化合物, 具有如下式所示的结构 : 0006 0007 其中R1为。
9、-H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯基、 喹啉基、 萘基、 蒽基、 联苯基或 带供电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2。 0008 所述的供电子取代基为甲氧基、 甲基、 乙基、 或异丙基中的任意一种 ; 所述的吸电 子取代基为硝基、 氰基、 溴、 氯、 碘、 三氟甲基中的任意一种。 0009 所述的的取代位置为 12、 13 或 14 位中的任一。 0010 制 备 所 述 的 脱 氢 枞 酸 基 三 芳 胺 类 化 合 物 的 方 法, 在 氮 气 存 在 下, 以 说 明 书 CN 102976964 A 4 2/7 页 5 和溴化。
10、物R1Br为起始原料, 醋酸钯为催化剂、 有机碱和有机膦为助催化剂, 在有机溶剂中进行 C-N 偶联反应得到脱氢枞酸二芳胺化合物 () , 再以脱氢枞酸基二芳胺 化合物与溴化物 R2Br 进行 C-N 偶联反应得到脱氢枞酸基三芳胺化合物 () , 如下式所示 : 0011 0012 其中R1为-H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯基、 喹啉基、 萘基、 蒽基、 联苯基或 带供电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2。 0013 R1Br 与 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯 ( ) 的物料摩尔比为 10:1 至 1:10;R2Br 与脱氢。
11、枞酸二芳胺化合物 () 的物料摩尔比为 10:1 至 1:10。 0014 所述的有机溶剂为 N, N- 二甲基甲酰胺、 四氢呋喃、 乙醇、 氯仿、 甲苯、 二甲苯、 邻二 甲苯或二氧六环中的任意一种或任意几种的任意比混合物。 0015 所述的有机碱为醇钠、 醇钾、 正丁锂、 异丁锂、 叔丁锂中的任一种 ; 所述的有机膦为 三苯基膦、 三苯基氧膦、 三丁基膦、 三丁基氧膦、 三叔丁基膦、 二苯基膦中的任意一种。 0016 反应温度为 50-200, 反应时间为 1-24 小时。 0017 所述的脱氢枞酸基三芳胺类化合物在制备识别肿瘤细胞的荧光探针中的应用。 0018 有益效果 : 0019 1。
12、. 本发明脱氢枞酸基三芳胺化合物, 激发波长在 290-310nm, 发射波长在 360-450nm 之间, 荧光强度高。 0020 2. 本发明化合物, 具有较好的光稳定性和较低的细胞毒性。 0021 3. 本发明化合物, 可被多种肿瘤细胞所吸收, 并能荧光成像。 说 明 书 CN 102976964 A 5 3/7 页 6 四、 附图说明 0022 图 1 化合物 L3 的光稳定性。 0023 图 2 化合物 L3 在肿瘤细胞 HeLa 中的荧光成像。 0024 图 3 化合物 L3 在肿瘤细胞 SMMC-7721 中的荧光成像。 0025 图 4 化合物 L3 在肿瘤细胞 SGC-790。
13、1 中的荧光成像。 0026 图 5 化合物 L3 在肿瘤细胞 A549 中的荧光成像。 五具体实施方式 0027 下面通过实施例详述本发明, 然而本发明不限于下列实施例。 0028 系列脱氢枞酸基三芳胺类化合物, 结构式为 : 0029 0030 其中R1为-H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; R2为苯基、 喹啉基、 萘基、 蒽基、 联苯基或 带供电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种 ; R3=-H 或 -CH(CH3)2。 0031 所述的供电子取代基为甲氧基、 甲基、 乙基、 或异丙基中的任意一种 ; 所述的吸电 子取代基为硝基、 氰基、 溴、 氯、 碘、 三氟甲基中的任意一种。。
14、 0032 所述的取代位置为 12、 13 或 14 位。 0033 优选的, 上述化合物, 具有如下结构之一 : 0034 0035 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0036 说 明 书 CN 102976964 A 6 4/7 页 7 0037 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0038 0039 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 。
15、联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0040 0041 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0042 0043 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0044 说 明 书 CN 102976964 A 7 5/7 页 8 0045 R2= 苯、 喹啉、。
16、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0046 0047 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0048 0049 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0050 0051 R2= 苯、 喹啉、 萘、 蒽、 联苯、 对甲氧基苯、 对甲基苯、 。
17、对乙基苯、 对异丙基苯、 对硝基 苯、 对氰基苯、 对溴苯、 对氯苯、 对碘苯、 对三氟甲基苯 0052 本发明脱氢枞酸基三芳胺类化合物的合成路线为 : 0053 说 明 书 CN 102976964 A 8 6/7 页 9 0054 本发明的化合物的合成方法, 包括如下方法 : 在氮气存在下, 以 () 和溴化物 R1Br 为起始原料, 醋酸钯为催化剂、 有机碱和有机膦为助催化剂, 在有机溶剂 中进行 C-N 偶联反应得到脱氢枞酸二芳胺化合物 () , 再以脱氢枞酸基二芳胺化合物与溴 化物 R2Br 进行 C-N 偶联反应得到脱氢枞酸基三芳胺化合物 () 0055 本发明的化合物可制备荧光探。
18、针, 用于肿瘤细胞荧光成像。 0056 本发明所用的13-胺-脱异丙基脱氢枞酸甲酯、 12-胺-脱氢枞酸甲酯、 14-胺-脱 氢枞酸甲酯是以脱氢枞酸为原料, 经过酯、 硝化、 还原反应, 按照文献 M.A.Esteves,N. Narender,J.Nat.Prod.64(2001)761-766. 的方法合成。 0057 在氮气存在下, 以 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯 (或 12- 胺 - 脱氢枞酸甲酯、 14- 胺 - 脱氢枞酸甲酯) 和溴化物为起始原料, 醋酸钯为催化剂、 有机碱和有机膦为助催化 剂, 在有机溶剂中于圆底三口烧瓶内进行反应, 反应式如下 : 0058 0059 。
19、化合物 () 中NH2基取代位置可以是苯环的13位, 也可以是12,14位 ; 溴化物R1Br 中的R1可以是H、 甲氧基、 甲基中的任意一种 ; 溴化物R2Br中R2为苯、 喹啉、 萘、 联苯、 蒽或带 供电子取代基或吸电子取代基的芳基中的任意一种。供电子取代基为甲氧基、 甲基、 乙基、 或异丙基中的任意一种 ; 所述的吸电子取代基为硝基、 氰基、 溴、 氯、 碘、 三氟甲基中的任意 一种。 0060 R1Br 与 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯 (或 12- 胺 - 脱氢枞酸甲酯、 14- 胺 - 脱 氢枞酸甲酯) () 的物料摩尔比为 10:1 至 1:10 ; R2Br 与脱氢枞。
20、酸二芳胺化合物 () 的物 料摩尔比为 10:1 至 1:10。催化剂、 助催化剂的用量为催化剂用量, 醋酸钯的摩尔用量为 13-胺-脱异丙基脱氢枞酸甲酯与溴化物中摩尔用量较少一方的0.01-1% ; 有机碱摩尔用量 为 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯与溴化物中摩尔用量较少一方的 0.1-10% ; 有机膦摩尔 用量为 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯与溴化物中摩尔用量较少一方的 0.1-20% ; 反应温 度为20-200; 反应时间为1-24小时。 其中所述的有机碱为醇钠、 醇钾, 正丁锂, 异丁锂, 叔 丁锂等 ; 其中所述的有机膦为三苯基膦、 三苯基氧膦、 三丁基膦、 三丁基。
21、氧膦、 三叔丁基膦、 二苯基膦等 ; 其中所述的有机溶剂, 极性溶剂为 N, N- 二甲基甲酰胺、 四氢呋喃、 乙醇、 氯仿 ; 非极惰性性溶剂为甲苯、 二甲苯、 邻二甲苯或二氧六环中的任意一种。 0061 实施例 1 0062 在 100ml 三口烧瓶中加入 13- 胺 - 脱异丙基脱氢枞酸甲酯 (0.1mmol) 、 对溴苯 (0.11mmol)、 叔丁醇钠 (0.12mmol)、 三丁基膦 (0.01mmol) 和醋酸钯催化剂, 依次加入 5ml 二 甲苯中, 搅拌, 通氮气, 升温至 130, 反应 8h。冷至室温, 用乙醚萃取, 有机相中加入无水硫 说 明 书 CN 10297696。
22、4 A 9 7/7 页 10 酸镁, 放置4h, 过滤, 减压蒸除二甲苯。 经柱层析纯化, 洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯 (81) , 浓缩除去洗脱剂即得二芳胺 ( a), 再以二芳胺 ( a) 和 - 溴萘为原料, 以上述同样反 应条件和分离方法得到产物 L3, 得率为 49.5%。 0063 实施例 2 0064 溴化物 R1Br 为对溴苯甲醚, 溴化物 R2Br 为对溴联苯, 其它试验方法和条件同实施 例 1, 产物为 L20, 得率为 52.1%。 0065 实施例 3 0066 溴化物 R1Br 为对溴甲苯, 溴化物溴化物 R2Br 为对溴苯甲醚, 其它试验方法和条件 同实施例 1, 产。
23、物为 L36, 得率为 53.0%。 0067 实施例 4 0068 溴化物 R1Br 为对溴甲苯, 溴化物溴化物 R2Br 为对溴硝基, 其它试验方法和条件同 实施例 1, 产物为 L40, 得率为 32.0%。 0069 实施例 5 0070 起始原料为 12- 胺脱氢枞酸甲酯, 溴化物 R1Br 为对溴苯甲醚, 溴化物 R2Br 为对溴 联苯, 其它试验方法和条件同实施例 1, 产物为 L65, 得率为 33.1%。 0071 实施例 6 0072 起始原料为 14- 胺脱氢枞酸甲酯, 溴化物 R1Br 为对溴苯, 溴化物 R2Br 为对溴异丙 基苯, 其它试验方法和条件同实施例 1, 。
24、产物为 L99, 得率为 39.6%。 0073 以下通过实验数据说明本发明的荧光探针可用以检测肿瘤细胞 (任选本发明实施 例 1 制备的化合物 L3 为实施例说明) 。 0074 实施例 7 脱氢枞酸基三芳胺化合物光稳定性的测试 0075 将化合物 L3 溶于 DMSO 配成浓度为 25mM 的母液, 分别取母液 5 微升, 配成 10mL 水 溶液。将水溶液置于荧光比色皿中, 置于距离 9W 的紫外灯下 20cm 处照射, 每照射 3min 测 试一次荧光光谱, 连续照射 30min。荧光强度从原来的 450(a.u.) 下降到 400 (a.u.), 荧光 强度没有明显降低, 具有较好的。
25、光稳定性, 结果如图 1 所示。 0076 实施例 8 肿瘤细胞的荧光显微镜成像实验 0077 所用的肿瘤细胞为 HeLa、 SMMC-7721、 SGC-7901 和 A549。 0078 取处于对数生长期的肿瘤细胞 HeLa、 SMMC-7721、 SGC-7901 和 A549 于 10% 胎牛 血清 (FBS) 中, 调整细胞悬液浓度, 加于 96 孔培养板, 每孔 100l, 使待测细胞调密度至 5105cell/well, 置于 37 ,5%CO2 中孵育 24h, 加药 L3( 浓度 1M)10l, 再孵育 24h, 然 后加入 MTT(5mg/ml) 20l/ 孔, 继续培养 。
26、5h, 用酶标仪在 570nm 波长下测定各孔的吸光值 OD 值, 计算细胞的存活率。肿瘤细胞 HeLa、 SMMC-7721、 SGC-7901 和 A549 的幸存率分别为 97.35%,96.05%,94.49%and93.07%, 说明化合物对细胞几乎无毒性。 0079 将上述加药孵育好的细胞, 除去悬浮液, 用胎牛血清 (pH=7) 洗三次, 置于荧光显微 镜下观察。化合物能被肿瘤细胞很好吸收, 并能清楚成像。结果如图 2 所示。 说 明 书 CN 102976964 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102976964 A 11 2/2 页 12 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102976964 A 12 。