手性氮杂环卡宾金化合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种手性葡糖氮杂环卡宾金化合物及其制备方法和用途，结构如式I或II所示：

Chiral nitrogen heterocyclic CABBEEN gold compounds and their preparation methods and uses

The present invention provides a chiral glucosamine nitrogen heterocyclic CABBEEN gold compound and its preparation method and use. The structure, as shown by type I or II, is as follows:

【技术实现步骤摘要】
手性氮杂环卡宾金化合物及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种手性氮杂环卡宾金化合物及其制备方法和用途，属于手性氮杂环卡宾过渡金属有机化合物领域。
技术介绍
糖类化合物是生命体重要组成成分和能量供给体，是构筑RNA和DNA骨架，是复杂的蛋白质和脂质的重要组成架构。糖类化合物来源广泛，立体化学丰富，亦是制备多种手性化合物的重要原料，包括在过渡金属催化的不对称化学反应中有重要用途的手性过渡金属化合物和手性配体。糖类化合物在有机生命体内发挥着非常重要的作用，在许多的药物中，如许多抗生素和抗癌试剂，均包含糖类化合物的基本单元。过渡金属中的金(Au)相关制剂是目前治疗人类癌症的重要临床药物，但存在较高的毒性，对心脏有明显的损伤，同时还具有抗药性等问题。虽然目前已有数种金类抗癌药物在临床上得以应用，筛选其它过渡金属络合物是开发与金类抗癌药无交叉抗药性的可能途径之一，开发高效、低毒、水溶性好、无交叉抗药性的新型金类抗癌药仍是当前科学家的目标。但是金化合物不稳定，受热或光照易分解，合成困难。碳水化合物本身就是许多抗癌活性物中的重要单元，将碳水化合物单元引入其它过渡金属化合物中，有以下优点：1)碳水化合物带的羟基可与DNA通过氢键强化过渡金属与DNA的作用，可提高化合物的抗癌活性；2)具有空间位阻的碳水化合物衍生物的空间位阻有可能阻碍化合物在运输到癌细胞核的过程中与细胞内亲核成分(如金属硫蛋白和谷胱甘肽)的结合，降低细胞对化合物的解毒作用，可克服细胞耐药性；3)碳水化合物的多羟基性可增强化合物的水溶性；4)碳水化合物很好的细胞膜穿透能力，有利于化合物的传输，提高化合物的抗癌效果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种手性氮杂环卡宾金化合物及其制备方法和用途。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种手性氮杂环卡宾金化合物，其结构如式I所示：一种如前述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其包括如下步骤：将1-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)咪唑与碘甲烷在无水四氢呋喃中、惰性气体保护下进行回流反应，得到式III所示化合物将式III所示化合物与在惰性气氛的保护下、避光条件中与氧化银、二氯甲烷进行反应后，加入二乙基硫醚氯化金[Au(SEt2)Cl]继续反应，得到式I所示的手性氮杂环卡宾金化合物；反应路线为：作为优选方案，所述式III化合物与氧化银的摩尔比为5:(2～4)，式III所示化合物与Au(SEt2)Cl的摩尔比为1:(1～2)。作为优选方案，所述1-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)咪唑与碘甲烷的摩尔比为1:(1～10)。作为优选方案，在避光条件下，将氯金酸与二乙硫醚在室温下进行反应，得到Au(SEt2)Cl。一种手性氮杂环卡宾金化合物，其结构如式II所示：一种如前述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其包括如下步骤：将前述的式I所示化合物在氮气氛中，避光条件下与氢氧化钠和叔戊醇进行反应，得到式II所示化合物。作为优选方案，所述式I所示化合物与NaOH的摩尔比为1:(5～12)，式I所示化合物与叔戊醇的摩尔比为1:(0.1～0.8)；反应路线为：一种如前述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其包括如下步骤：将前述的式III所示化合物与Au(SEt2)Cl和叔丁醇钾进行反应，得到式II所示化合物。作为优选方案，所述式III所示化合物与Au(SEt2)Cl的摩尔比为1：(1～3)；式III化合物与叔丁醇钾的摩尔比为1:(5～10)；反应路线为：值得一提的是，本专利技术在合成式II所示化合物之后，还以它为原料，提供了一种合成式I所示化合物的全新方法，其包括如下步骤：氮气氛中，将前述的式II所示化合物与苯基二甲基氯硅烷混合于干燥的苯中，室温下搅拌反应，因生成的Si-O键的作用力非常强，所以可以高产率的得到式I所示化合物。作为优选方案，所述式II所示化合物与苯基二甲基氯硅烷的摩尔比为1：(1～5)；反应路线为：在合成化合物I和II的过程中，为了避免它们在光照或者空气环境下分解，最初都采用避光和氮气保护的条件下进行合成。获得化合物I和II的纯净样品后，对其稳定性进行了初步考察：将纯净化合物I暴露于空气中或光照几分钟后，会有紫色物质生成，经过薄层色谱法分析，化合物I在薄层色谱硅胶板上呈现出多个点，说明是化合物I在接触空气或光照引起分解造成的。将纯净化合物II暴露于空气中或光照几天，颜色没有明显变化，经过薄层色谱法分析，化合物I在薄层色谱硅胶板上仍然是一个点，说明化合物II没有分解，它对空气和光照较为稳定。本专利技术将碳水化合物单元引入化合物，有望得到具有更好生物活性、较低毒性和水溶性的过渡金属化合物，特别是通过在手性葡糖氮杂环卡宾金化合物的金原子上引入羟基，不仅很好的解决了手性葡糖氮杂环卡宾金化合物稳定性问题，还专利技术了一锅法高产率的合成手性葡糖氮杂环卡宾金-羟基化合物，且以它为原料合成手性葡糖氮杂环卡宾金-氯化合物。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术是通过廉价易得、立体化学丰富的葡萄糖作为手性氮杂环卡宾金化合物的手性源，用金属转移法的路线合成了手性葡糖氮杂环卡宾金化合物I，又通过便利的一锅法以手性氮杂环卡宾前体为原料，克服金属转移法反应过程中难以精准控制敏感化合物用量，避免了光照和热分解的难题，回避了副反应，高产率成功的合成了具有潜在生物活性、潜在临床应用价值的手性葡糖氮杂环卡宾金化合物II，同时以手性葡糖氮杂环卡宾金化合物II为原料，提供了一种合成式I所示化合物的全新方法，具体表现在如下几个方面：1、用一锅法高效便利快捷地合成了手性葡糖氮杂环卡宾金化合物II，有效的回避了副反应；2、采用不同制备方法，均能顺利高效的获得手性葡糖氮杂环卡宾金化合物I和II，同时手性葡糖氮杂环卡宾金化合物II作为产物显示出具有极佳的稳定性和反应活性，为将来进一步的性质研究奠定了基础；3、该反应涉及的条件温和，反应时间短，后处理方便快捷，产率高；4、该反应辅助化学品用量小，排放低，绿色环保，符合新旧动能转换理念，具有较高的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术中的二乙基硫醚氯化金[Au(SEt2)Cl]的制备方法包括如下步骤：在避光下将7.5mmol氯金酸(HAuCl4·4H2O)溶解在30mL水:乙醇(体积比为1:5)中，室温下搅拌，同时逐滴加入17mmol的二乙硫醚，继续搅拌30分钟，过滤得无色溶液，冷冻，得无色针状晶体，避光过滤，用冷乙醇洗涤两次，得二乙基硫醚氯化金。在空气中或光照下会缓慢分解，在0℃下相对较为稳定，可以稳定存在10～15天。实施例1本实施例涉及一种手性葡糖氮杂环卡宾金化合物I的制备方法，其包括如下步骤：一、在氮气氛下，于50mL双口圆底烧瓶中依次加入1.0mmol的1-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)咪唑与5.0mmol的碘甲烷，在10mL干燥THF中剧烈回流反应，薄层色谱法跟踪反应，反应完全后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手性氮杂环卡宾金化合物，其特征在于，结构如式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种手性氮杂环卡宾金化合物，其特征在于，结构如式I所示：2.一种如权利要求1所述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将1-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)咪唑与碘甲烷在无水四氢呋喃中、惰性气体保护下进行回流反应，得到式III所示化合物将式III所示化合物与氧化银在避光、惰性气氛的保护下在二氯甲烷中进行反应后，加入Au(SEt2)Cl继续反应，得到式I所示的手性氮杂环卡宾金化合物。3.如权利要求2所述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其特征在于，1-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)咪唑与碘甲烷的摩尔比为1:(1～10)；所述式III化合物与氧化银的摩尔比为5:(2～4)，式III所示化合物与Au(SEt2)Cl的摩尔比为1:(1～2)；所述Au(SEt2)Cl的制备方法为：在避光条件下，将氯金酸与二乙硫醚在室温下进行反应，得到Au(SEt2)Cl。4.一种手性氮杂环卡宾金化合物，其特征在于，结构如式II所示：5.一种如权利要求4所述的手性氮杂环卡宾金化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中高，元洋洋，刘金香，张子龙，刘光胜，谢永荣，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36