一种萘并吡喃酮类化合物及其制备方法和应用技术

一种萘并吡喃酮类化合物及其制备方法和应用，属于药物化学领域。本发明专利技术的六种萘并吡喃酮类化合物，其制备该当简单、原料简易，后处理方便，六个化合物收率和纯度高，其纯度高达98%以上，其结构通过核磁和质谱均得以验证；本发明专利技术得到的六种萘并吡喃酮类化合物用于抗肿瘤药物的制备，得到的抗肿瘤药物对A549细胞(人非小细胞肺癌细胞)进行了抗癌活性的研究，应用实时细胞分析技术（RTCA）对细胞凋亡的研究结果表明：六个化合物中，化合物L2和L3对A549细胞具有较强的杀死作用，而化合物L1次之，化合物L4、L5和L6相对较弱。因此这项发明专利技术对筛选该类化合物的抗肿瘤药物研究具有实质性的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物化学领域，具体涉及一种具有生物活性有机小分子的萘并吡喃酮 类化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
香豆素类化合物又称苯并a-吡喃酮（benzo-a-pyrones,如下式1)是一类重 要的含氧杂环化合物，在天然产物化合物中有举足轻重的地位。其中大部分已发现的香豆 素类化合物在C-7位都有含氧取代的官能团，因此7-羟基香豆素（umbelliferone，如下 式2)被认为是香豆素类化合物的母体。随着现代合成、提取、分离、分析手段的进步，更 多具有较高药理活性的香豆素类化合物相继被发现，并有效的运用于对抗人类疾病的过程 中。 香豆素类化合物最早发现于1820年，从黄香草木犀中获得。从此以后，香豆素类 化合物引起了科学家们极大的兴趣，多种有生物活性的香豆素类化合物相继被发现。到 1999年，总共发现了 1785种简单香豆素，77种双香豆素，4种三香豆素。香豆素类化合物 大部分来自芸香科植物和伞形科植物，这其中对当归属和前胡属植物中有效成分的研究最 多。 香豆素类化合物在自然界普遍存在，具有生物利用度高、分子量小、合成简单等 特点。其具有抗病毒及抗HIV活性、抗真菌活性、抗肿瘤活性、抗炎和自由基清除活性、抗菌 和抗寄生虫活性作用等其他生物活性作用。香豆素类化合物的活性多样性取决于其结构 的多样性，虽然香豆素类化合物基本骨架简单，但是在多样性的生物资源中通过体内代谢 产生复杂新颖的活性结构；同时也可以通过合成衍生化得到具有天然产物特征的多样性结 构，因此成为近年来新药研究开发的热点之一。一些香豆素类化合物不仅具有直接杀伤或 抑制肿瘤细胞的作用；而且也能通过增强巨噬细胞的作用，活化并增强单核细胞的数量，调 节单核细胞与巨噬细胞对淋巴细胞的活化和增强白细胞介素的作用等途径增强机体免疫 功能，产生抗肿瘤作用。2003年Lee等人从藤黄科山竹子科树皮中分离TheraphinsA(3)， B(4)，C(5)和D(6)，其中TheraphinsA(3)，B(4)和C(5)对KB,Col2 和LNCaP人 类癌细胞株具有明显的细胞毒性，TheraphinsD(6)只对KB癌症细胞株有抑制作用。同 时这几个香豆素类化合物都具有抗疟疾的活性，其结构式如下所示：四种TheraphinsA(3)，B(4)，C(5)和D(6)。 2014年ZhuTaofeng等人通过各种方法证明化合物7和8,特别是化合物7能与 ct-DNA有很好的结合能力，其结合常数分别是2. 99X105，0? 61X105。而且能促进IfepG2， HL60和PC3人类癌症细胞株的凋亡，两种合成的香豆素类分子与金属离子形成的络合物如 下式7、式8所示。尽管人们对香豆素类进行了广泛的药理活性研究，也试图开发成临床药物，但截止为 止，成为临床药物的品种寥寥无几。尤其，针对治疗肿瘤的香豆素类药物还没有被报导。大 量的香豆素类物质来源有限，且不稳定，尤其其中的内酯环结构；且有些结构溶解性较差， 对某种疾病的靶向性较差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术设计、合成了六个萘并吡喃酮类化合物， 化合物对A549细胞（人非小细胞肺癌细胞）作用较强，能导致A549细胞产生不同程度的 凋亡。 本专利技术采用的技术方案是： 所述的一种萘并吡喃酮类化合物，其特征在于其结构如式（L1-L6)所示：其中R的结构式包括如下Ll、L2、L3、L4、L5、L6所示：得到六个萘并吡喃酮类化合物L1-L6。 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：化合物2a与 2_氯-5-硝基吡啶发生亲核取代得到如步骤（3)所示的化合物3a，化合物3a经锌粉还原 为如步骤（4)所示的含氨基化合物4a，化合物4a与3-溴丙酰氯反应得到如步骤（5)所示 的化合物5a，化合物5a与胺类衍生物发生1，4-共辄加成得到如步骤（6)所示的化合物 Lla_L6a，得到的化合物Lla_L6a与氯化氢气体反应生成合成六个萘并啦喃酮类化合物，即 目标化合物L1-L6,其合成路线如下：其中化合物Lla_L6a中的R丨如Lla、L2a、L3a、L4a、L5a、L6a所不；其中化合物L1-L6中的R如Ll、L2、L3、L4、L5、L6所示； 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于胺类化合物包括二甲胺、二 乙胺、二乙醇胺、吡咯烷、哌啶及吗啉。 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于具体步骤如下： 1) 亲核取代：将化合物2a和2-氯-5-硝基吡啶、碳酸钾、碘化钾加到三口烧瓶中，然 后加入丙酮，在氮气保护下，缓慢升温至55-65°C反应，TLC监测反应进程，原料反应完全后 停止加热，冷却反应液，将上述混合液旋转蒸发除去溶剂，然后经过柱色谱分离得到淡黄色 产物硝基化合物3a; 2) 还原反应：将步骤1)中得到的中间体硝基化合物3a和经过活化的锌粉、甲酸铵加 到烧瓶中，然后加入甲醇溶剂，在室温条件反应，反应〇. 8-1. 2小时后，TLC监测反应进程， 待反应完全后，经过硅藻土过滤除去锌粉，收集滤液，然后旋转蒸发除去溶剂，旋干所得固 体用二氯甲烷溶解，除去不溶物，后将溶有产物的二氯甲烷溶液旋干即得淡黄色固体化合 物4a; 3) 酰化和E2消除反应：将将步骤2)获得的氨基化合物4a完全溶解在二氯甲烷中， 加入三乙胺，在冰浴条件下缓慢滴加用二氯甲烷稀释后的3-溴丙酰氯，滴加完后反应 0. 4-0. 6个小时，TLC监测反应进程，待反应完全后，加入冰水，用二氯甲烷萃取得到有机 层，将上有机层旋转蒸发除去溶剂，经柱色谱纯化，以二氯甲烷：甲醇=40:1作为洗脱剂， 得到白色固体产物化合物5a; 4) 1，4-共辄加成：将步骤3)得到的化合物5a和胺类化合物加入到装有乙腈的高压 釜中，再加入碳酸钾、碘化钾，在密闭条件下反应10-14小时，TLC监测反应过程待反应完全 后，旋转蒸发除去溶剂，以二氯甲烷：甲醇=50:1作为洗脱剂，通过柱色谱得到白色固体 产物化合物Lla_L6a; 5) 将步骤4)得到的化合物Lla-L6a分别溶解于二氯甲烷中，然后通入干燥的氯化氢气 体，室温下搅拌反应，反应完全后，抽滤，用二氯甲烷溶液洗涤，得到盐酸盐即是目标化合物 Ll-L6〇所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤1)中TLC监测用溶剂为 体积比为1 :2的乙酸乙酯和石油醚混合溶剂，过柱色谱分离用洗脱剂为体积比为1 :4的二 氯甲烷和石油醚混合溶剂。所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤1)中TLC监测用溶剂为 体积比为1 :1的乙酸乙酯和石油醚混合溶剂，过柱色谱分离用洗脱剂为体积比为1 :4的二 氯甲烷和石油醚混合溶剂。。 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤2)中锌粉活化过程如 下：在10克锌粉中，加100毫升水，然后滴加1-2毫升的浓盐酸，搅拌30分钟后，水洗（3 X250毫升）、丙酮洗（3X150毫升）、乙醚洗（2X100毫升），真空抽干后，用于反 应。 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤3)中的TLC监测用试剂 为体积比为50 :1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂。 所述的萘并吡喃酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤4)中的TLC监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种萘并吡喃酮类化合物，其特征在于其结构如式（L1‑L6）所示：其中R的结构式包括如下L1、L2、L3、L4、L5、L6所示：，得到六个萘并吡喃酮类化合物L1‑L6。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，吴艳玲，刘敏睿，徐玲，赵占强，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33