硫代及磺酰基取代的稠杂环化合物的光串联合成及抗肿瘤应用

作     者：刘燕 

作者单位：桂林医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：陈艳艳

授予年度：2022年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100701[医学-药物化学] 100602[医学-中西医结合临床] 

主      题：可见光催化 自由基串联反应 硫代磺酸酯 硫代及磺酰基取代稠杂环 抗肿瘤活性 

摘      要：目的:含硫基和含磺酰基的化合物在有机化学、材料化学、医药工业和农药中应用广泛。同时,含氮稠环化合物具有多样的生物活性,常被用于各种药物分子中。根据药物拼合原理,将硫基和磺酰基与含氮杂环结合在一起有助于合成活性好的化合物。因此,发展高效绿色的方法,构建结构新颖的含硫基及磺酰基取代的含氮稠环化合物是非常有必要的。在我们课题组前期的工作基础上,本文发展了一种利用可见光催化合成硫代及磺酰基取代的含氮稠环化合物的新方法。接下来,利用MTT法对合成的部分硫代及磺酰基取代的含氮稠环化合物进行体外抗肿瘤活性筛选,期望发现具有较好活性的化合物。方法:在30 W白光,Na-Eosin Y作为催化剂,乙腈作为溶剂的条件下,硫代磺酸酯被引发生成硫基和磺酰基自由基,然后对1-烯丙基-2-苯乙炔基苯并咪唑及1-(2-异氰基苯基)-丙烯酮类化合物进行自由基串联反应,构建一系列结构新颖的硫代及磺酰基取代的含氮稠环类化合物,并通过对照实验对机理进行研究。利用MTT法检测上述合成的新化合物对T-24(人膀胱癌细胞)、MGC-803(人胃癌细胞)、He La(人宫颈癌细胞)三种癌细胞和LO2(人的正常肝细胞)的体外抗肿瘤活性。结果:用新方法合成了24个吡咯并[1,2-a]苯并咪唑类化合物和17个苯并[d][1,3]噁嗪类化合物,产物的结构经核磁、高分辨等仪器进行表征,并通过控制实验研究其反应机理。MTT法显示合成的部分苯并[d][1,3]噁嗪类化合物具有非常好的体外抗肿瘤活性,其中化合物3b’、3e’、3m’的抗肿瘤效果显著。化合物3b’对MGC-803、Hela的IC值分别为6.6±0.5μM和8.7±0.7μM,化合物3e’对MGC-803、Hela的IC值分别为12.5±1.0μM和4.1±0.5μM,化合物3m’对Hela的IC值为2.7±0.5μM。结论:发展了一种可见光催化硫代磺酸酯的自由基串联反应,构建一系列结构新颖的硫代及磺酰基取代的稠杂环类化合物的新方法。该方法具有操作简便、绿色、高效、原子经济性好等优点。合成的部分苯并[d][1,3]噁嗪类化合物具有良好的体外抗肿瘤活性,对这些新化合物的抗肿瘤活性研究将有助于先导化合物的发现。