5-羟基-4'-硝基-7-取代苄氧基-异黄酮的合成及抗肿瘤活性

王晓华，王 巍，刘超美(.解放军第0医院，辽宁沈阳000;.解放军第455医院，上海0005;.第二军医大学药学院有机化学教研室，上海004)

金雀异黄素(genistein)是一种来自大豆的天然异黄酮类化合物，也是一种强力酪氨酸蛋白激酶(PTK)抑制剂，体外能抑制多种PTK活性。近年来研究发现它还具有抑制DNA拓扑异构酶II活性及抑制肿瘤细胞的DNA合成，诱发肿瘤细胞凋亡［1］，增强对肿瘤细胞的免疫反应［2］，抑制肿瘤新生血管生成等多效的抗肿瘤作用［3］。

天然黄酮和异黄酮的抗肿瘤构效关系研究表明，C-7和C-5位有羟基或苯环上有3个羟基者活性最好［4，5］。并且异黄酮的4'-OH被F、NO2取代后可提高抗肿瘤活性［6］。因此，我们设计合成了4'羟基以硝基代替，同时7位引入取代苄基的金雀异黄素类似物，并进行了体外抗肿瘤活性测试，研究7位引入的基团对活性的影响。

1 材料与方法

1.1 主要试剂和仪器 合成所用试剂均为Fluka或上海化学试剂公司化学纯或分析纯试剂，熔点采用ZMD-1型熔点测定仪测定(温度计未经校正);1H NMR采用Varian INOVA-400型核磁共振仪测定，TMS为内标;元素分析采用MOD-1106型自动元素分析仪测定。药理实验所用试剂材料除外均为Sigma公司产品。

1.2 化合物的合成 以氯苄(1)为起始原料，经取代、硝化得到对硝基苯乙腈(2)，再与间苯三酚反应得到脱氧安息香(3)，然后在甲烷磺酰氯、DMF和三氟化硼乙醚作用下环合得到异黄酮(4)，异黄酮(4)与各种氯苄反应(5A～5F)得到目标化合物(6A～6F)(合成路线见图1)。

1.2.1 苯乙腈(1)和对硝基苯乙腈(2)的合成 按文献［6］的方法制备。产率以氯苄计算为75%，熔点114～115℃。文献［6］值116～117℃。

1.2.2 2'4'6'-三羟基-2-(p-硝基苯基)-苯乙酮(3)的合成 参考文献［7］方法，收率90%，mp 243～244℃。文献值［7］249～250℃。

1.2.3 5，7-二羟基-4'-硝基异黄酮(4)的合成 参考文献［7］方法，收率86%，mp 299～300℃，文献 值［7］299～300℃。

1.2.4 7-(p-甲氧基苄氧基)-5-羟基-4'-硝基异黄酮(6D)的合成 取化合物(4)500 mg(1.7 mmol)，K2CO31 g，DMF 5 ml，p-甲氧基氯苄320 mg (2 mmol)，通氮气保护下于110℃反应2 h。反应毕，将反应物倒入10 ml水中，析出沉淀，过滤，将所得固体烘干后柱层析分离(氯仿∶甲醇=70∶1)，得到淡黄色产物。化合物6A、6B、6C、6E、6F同法制备。物理性质和1H NMR数据见表1。

表1 合成目标化合物的物理性质及光谱数据

编号 分子式 熔点(℃) 产率(%) 1H NMR(DMSO-d6，δ，ppm) 元素分析(%)计算值(实测值) C H N 6E C25H21NO9 201～203 75 3.68(s，3H，4″-CH3O-)，3.79(s，6H，3″，5″-CH3O-)，5.17(s，2H，-CH2-)，6.56(d，1H，6-H，J=2 Hz)，6.82(d，1H，8-H，J=2 Hz)7.90～7.92(d，2H，2'，6'-H，J=8.8 Hz)，8.29～8.31(d，2H，3'，5'-H，J=8.8 Hz)，8.68(s，1H，2-H)，12.67(s，1H，5-OH) 62.63(62.29) 4.41(4.40) 2.92(3.00) 6F C22H13Cl2NO6 231～233 67 5.26～5.34(m，2H，-CH2-)，6.58(d，1H，6-H，J=1.6 Hz)，6.86(d，1H，8-H，J=1.6 Hz)，7.50～7.52(m，1H，3″-H)，7.65～7.71(m，2H，5″，6″-H)，7.84～7.86(m，2H，2'6'-H，J=8.8 Hz)，8.27～8.29(m，2H，3'，5'-H，J =8.8 Hz)，8.67(s，1H，2-H)，12.69 (s，1H，5-OH) 57.66(57.81) 2.86(2.74) 3.06(3.12)

1.3 体外抑制肿瘤细胞增殖活性 采用［3H］-TdR掺入法，选用人乳腺癌细胞株MDA-MB-435进行体外抗肿瘤细胞增殖活性测试［8］。通过测定比放射性(Bq)，由数据作图求得IC50值，结果见表2。

表2 合成目标化合物的体外抗肿瘤活性

2 结果与讨论

在我们的前期研究中，对母体化合物4的7位羟基进行酯化或者引入取代胺甲酰甲基基团后，对抗肿瘤活性影响较大［9，10］，而7位羟基苄基化对活性的影响缺少系统的研究。尽管对7位羟基进行苄基化修饰可以防止被代谢，但从化合物的体外抗肿瘤活性可以看出，7位苄基化的产物6A～6F的抗肿瘤活性与母体化合物4比较均有所下降。相对而言，引入对位氰基取代的化合物6B活性比其它取代基活性略好，但对位引入同样吸电子的硝基6C却没有表现出更好的活性，相反还不如其它供电子基取代的活性。而其它供电子基团取代的化合物也没有表现出较好的活性。结合前面的研究结果［11］，7位羟基是产生活性的重要基团，7位羟基进行简单的苄基化修饰会导致活性降低，不宜进行简单苄基化修饰。

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［10］ 金永生，刘超美，姚 斌，等.金雀异黄素类似物的合成及抗肿瘤活性研究［J］.中国医药工业杂志，2008，39(2):85.

［11］ 金永生，刘超美，戴 阳，等.金雀异黄素衍生物，5-羟基-4'-硝基-7-取代酰氧基异黄酮的合成及抗肿瘤活性研究［J］.第二军医大学学报，2004，25(1):111.