2，5-二亚苄基环戊酮衍生物的合成及抑制K562 细胞生长活性

梁 琳，刘 红 ，马 娟，董金华

(1. 沈阳药科大学 基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室，辽宁 沈阳110016;2. 佳木斯大学 研究生学院，黑龙江 佳木斯154007;3. 广东食品药品职业学院 制药系，广东 广州510520)

姜黄素(curcumin)是从姜黄(Curcuma longaLinn，Turmeric)中提取的酚性化合物，具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、降血糖、抗溃疡、抗心肌缺血、抗抑郁、抗菌、消炎、抗病毒和肝肾保护等作用，可用于治疗癌症、糖尿病、冠心病、关节炎、阿尔茨海默氏病以及其他慢性疾病［1－4］。然而，姜黄素水溶性差、体内吸收少、生物利用度低、代谢过快，导致其临床应用受到了极大的限制［5－6］。研究表明，姜黄素结构中的β-二酮片段为肝组织中醛酮还原酶的底物，因而致使姜黄素在体内代谢过快［7］;鉴于此，从增加代谢稳定性的角度出发，近十多年，国内外科研工作者设计、合成了许多单羰基姜黄素类似物，发现了EF24 等具有显著抗癌活性的化合物［8－12］。

Figure 1 Structures of curcumin and EF24

单羰基姜黄素类似物与2-(E)-亚芳基环酮Mannich 碱类化合物结构相似［13－14］，生物活性也相近。两类化合物均含有芳基α，β-不饱和羰基结构片段(Michael 受体)，且都有抗癌、抗炎等作用。本文的研究中，作者沿用环酮Mannich 碱类化合物的修饰方法，在单羰基姜黄素类似物结构中引入亲水性的胺类基团，合成了15 个未见文献报道的化合物，并初步考察了目标化合物体外对K562 细胞增殖的抑制作用。目标化合物的合成路线如图2 所示。

Figure 2 The synthetic route to the target compounds

Continued Figure 2

1 合成实验

熔点采用Yanaco 显微熔点测定仪测定(温度未经校正);核磁共振氢谱采用Brucker ARX －500 型核磁共振仪测定(DMSO-d6或CDCl3为溶剂，TMS 为内标);质谱采用Agilent 6890N －5975iGC 质谱仪测定。薄层色谱用硅胶GF254、柱色谱用硅胶均为青岛海洋化工厂生产。所用原料和试剂均为市售分析纯。

中间体2-(E)-(3-甲氧基-4-羟基)亚苄基环戊酮(Ⅱ)按文献［13］方法合成。

1.1 2-(E)，5-(E)-二取代亚苄基环戊酮(Ⅲ1 ～Ⅲ5)的合成通法

将20 mmol 2-(E)-(3-甲氧基-4-羟基)亚苄基环戊酮(Ⅱ)、25 mmol 取代苯甲醛置于反应瓶中，加入无水乙醚50 mL、氯仿20 mL，室温下搅拌至反应物全部溶解，向反应液中滴加饱和氯化氢乙醚溶液20 mL，继续搅拌12 h。抽滤，水洗滤饼，干燥得固体。

1.2 2-(E)，5-(E)-二取代亚苄基环戊酮曼尼希碱衍生物(Ⅳ1 ～Ⅳ15)的合成通法

将2-(E)，5-(E)-二取代亚苄基环戊酮1.0 mmol(Ⅲ)、仲胺3.0 mmol 溶于30 mL 无水乙醇中，加多聚甲醛0.22 g，用浓盐酸调pH =4，加热回流2 h 后，补加多聚甲醛0.1 g，继续回流4 ～8 h。冷却，抽滤，水洗滤饼，干燥。经硅胶柱色谱分离纯化(洗脱剂为二氯甲烷-甲醇)，得到目标化合物。

合成的中间体及目标化合物经波谱测试确证结构，理化数据见表1。

Table 1 The spectral and experimental data of the target compounds

Continued Table 1

2 体外抑制K562 细胞增殖活性筛选

将人类慢性粒细胞白血病急变细胞株K562细胞培养于添加10% (体积分数)小牛血清的RPMI 1640 培养液中，于37 ℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度培养箱中培养。取对数生长期细胞用于抑制率测定实验，接种细胞浓度为每毫升1 ×105个。

将处于对数生长期的细胞，按一定密度接种于96 孔板中。实验组分别加入不同浓度的受试药物，对照组加含等量浓度的DMSO 无血清培养液，空白对照组为190 μL RPMI 1640 加10 μL 无药溶剂。每组设3 个平行孔，37 ℃培养48 h。加入5 g·L－1的MTT 溶液，每孔20 μL，继续培养4 h。离心弃上清液，加入150 μL DMSO，振荡10 min，充分裂解后，用全自动酶标仪(美国BIORAD 公司生产)于570 nm 处检测吸光度(OD)值。按下式计算细胞生长抑制率。

抑制率% =(1 －药物处理孔平均OD 值/细胞对照孔平均OD 值) ×100%。

以同一药物的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图，根据线性回归方程求出该药物对细胞生长抑制率为50%的浓度，即半数抑制浓度IC50。

姜黄素及目标化合物对K562 细胞的IC50值见表2。

Table 2 Antiproliferative effect of the compounds against K562 cells

3 结果与讨论

合成中间体2，5-二取代亚苄基环戊酮时，鉴于取代苯甲醛碱性条件下易发生自身歧化，实验中改用酸催化，得到的产物单一且收率较高。

药理研究结果显示:中间体Ⅲ1 ～Ⅲ5 与姜黄素的活性差别不大，含有3，4，5-三甲氧基苯基、3，5-二叔丁基-4-羟基苯基结构片段的Ⅲ4、Ⅲ5 活性略高于姜黄素。目标化合物Mannich 碱的活性存在显著的差异:由吗啉衍生的化合物Ⅳ1、Ⅳ4、Ⅳ7、Ⅳ10 活性显著低于对应的中间体;而由甲基哌嗪、异丙基哌嗪衍生的化合物除Ⅳ2 外，活性均比中间体强。

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