一种联苯衍生物类化合物、制备方法及应用
阅读说明：本技术 一种联苯衍生物类化合物、制备方法及应用 (Biphenyl derivative compound, preparation method and application ) 是由 张厚巍 宫有文 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于医药领域,涉及一种联苯衍生物类化合物、制备方法及其应用。所述的联苯衍生物类化合物结构式如式I所示：药理学研究表明,本发明制备的化合物能够调节相关转录因子的功能,其中尤其是对于叉头转录蛋白O功能的调节,该化合物对于恶性肿瘤有明显的药物和治疗用途,尤其是对于肝细胞癌、乳腺癌等恶性肿瘤的治疗,抑制效果极佳。(The invention belongs to the field of medicines, and relates to a biphenyl derivative compound, a preparation method and application thereof. The structural formula of the biphenyl derivative compound is shown as the formula I: pharmacological research shows that the compound prepared by the invention can regulate the functions of related transcription factors, especially the function of forkhead transcription protein O, has obvious medicament and treatment application to malignant tumors, especially has excellent inhibition effect on the treatment of malignant tumors such as hepatocellular carcinoma, breast cancer and the like.)
技术领域
本发明属于医药领域，涉及一种联苯衍生物类化合物、制备方法及其在制备转录因子或转录因子的辅助因子失调相关疾病药物的应用。
背景技术
癌症是导致人类死亡的主要原因之一，约占全球每年死亡总人数的六分之一。全球癌症报告显示，2018年全球新增癌症病例1810万，死亡人数高达960万，已成为威胁人类健康的重要疾病。肿瘤的发生是一个复杂的过程，对正常细胞基因组有多重损害。这些损伤包括癌基因的激活、抑癌基因的失活或缺失。
FOX家族被称之为叉头框(fork-head box)蛋白，其特征具有一段长度为110个氨基酸，高度保守并且和果蝇叉头基因相应区域高度同源的DNA结合域。根据叉头框的序列可进一步分为FOXA～FOXS共19个亚族。
叉头转录蛋白O(FOXO)家族通过对转录过程的特异性激活参与调节细胞周期进程、能量代谢及肿瘤发生。FOXO功能失调将导致细胞增殖失控和DNA损伤积累，从而产生致癌作用。FOXOs转录因子的表达及活性受到转录后修饰的调节(包括磷酸化、甲基化、乙酰化、泛素化、miRNAs等)。它被认为是一种肿瘤抑制因子，可以活化或抑制下游靶基因的表达，参与细胞增殖、凋亡、分化及应激抵抗等多种细胞生物学过程。
本发明创新性的合成了一种联苯衍生物类化合物，可作为转录因子调节剂，尤其是叉头转录蛋白O的调节剂，可直接调节上述转录因子，以期得到可以用于制备转录因子或转录因子的辅助因子失调相关疾病药物的全新化合物，现有技术并未见到相关结构的报道。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种联苯衍生物类化合物的制备方法和应用，此类化合物能够调节相关转录因子的功能，其中尤其是对于叉头转录蛋白O功能的调节，该化合物对于恶性肿瘤有明显的药物和治疗用途，尤其是对于肝细胞癌、乳腺癌等恶性肿瘤的治疗，抑制效果极佳。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种联苯衍生物类化合物，其结构通式I如下：
式中：R1选自-OCH3或者-OEt，R2选自-OCH3或者-OEt。
本发明另一目的为提供联苯衍生物类化合物式I的合成路线为：
部分化合物的1H-NMR(400MHz)和13C-NMR(125MHz)如下：
化合物1：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.60(t,2H),3.37(t,2H),3.75(s,3H),3.77(s,2H),3.83(s,3H),3.84(s,1H),4.02(s,1H),5.72(s,1H),6.60(d,1H),6.69(s,2H),6.74(s,1H),6.79(d,1H),7.72(t,2H),7.85(d,2H),8.11(s,2H),8.26(d,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:35.88,41.98,43.58,56.83,110.20,113.55,113.87,122.42,128.57,129.72,129.82,130.59,132.91,132.94,133.10,136.72,137.77,147.86,148.22,150.28,168.07,169.19.
化合物2：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.46(t,3H),2.67(t,2H),3.31(m,2H),3.77(d,2H),3.84(s,3H),3.99(t,1H),4.08(m,2H),6.22(s,1H),6.50(s,2H),6.60(m,1H),6.65(m,2H),6.77(d,1H),7.64(t,2H),7.86(m,2H),8.25(m,2H),8.50(t,2H),9.74(s,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:14.80,34.40,41.11,43.18,56.32,64.46,113.03,114.52,116.85,122.26,127.94,130.21,130.37,131.30,132.15,135.77,146.58,147.16,149.22,155.35,168.00,169.56.
化合物3：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.46(mt 6H),2.67(t,2H),3.31(m,2H),3.76(d,2H),3.99(d,1H),4.08(m,2H),4.16(m,2H),6.22(s,1H),6.50(s,2H),6.60(m,1H),6.65(t,1H),6.78(m,2H),7.62(t,2H),7.87(m,2H),8.25(m,2H),8.50(t,2H),9.74(s,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:14.80,34.40,41.11,43.18,63.97,64.46,115.04,116.85,122.06,127.94,130.21,130.57,132.00,132.15,135.77,146.58,147.76,150.80,155.35,168.00,169.56.
本发明所述的一种联苯衍生物类化合物具有良好的减肥效果，能够调节相关转录因子的功能，其中尤其是对于叉头转录蛋白O功能的调节，该化合物对于恶性肿瘤有明显的药物和治疗用途，尤其是对于肝细胞癌、乳腺癌等恶性肿瘤的治疗，抑制效果极佳。说明本发明所述的联苯衍生物类化合物在治疗恶性肿瘤中具有积极意义，可以进行更加深入的研究。
所述的治疗恶性肿瘤的药物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在制备转录因子或转录因子的辅助因子失调相关疾病药物中的应用，特别是提供了一种联苯衍生物类化合物在制备治疗恶性肿瘤如乳腺癌，肝细胞癌，胶质母细胞瘤，胃癌，结直肠癌，乳腺癌等中的应用。
与现有技术比，本发明的有益效果如下：
本发明制备的化合物在治疗转录因子失调相关疾病中具有良好的治疗效果，本发明制备的化合物能够调节相关转录因子的功能，其中尤其是对于叉头转录蛋白O功能的调节，该化合物对于恶性肿瘤有明显的药物和治疗用途，尤其是对于肝细胞癌、乳腺癌等恶性肿瘤的治疗。显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
附图说明
图1：本发明所得联苯衍生物类化合物对人子宫颈癌细胞增殖的影响。
图2：本发明所得联苯衍生物类化合物对FOXOa蛋白质表达的影响。
具体实施方式
下列合成实例、生物测试结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。
合成实例
实施例1、化合物1的制备
(1)2'-甲氧基-5'-硝基-[1,1':3',1'-三联苯]-3,3”-二羧酸的合成：
将1,3-二溴-2-甲氧基-5-硝基苯(12.18g，0.039mol)，4-羧基苯基硼酸(13.61g，0.082mol)，2M的碳酸钠溶液(40.0mL)和四(三苯基膦基)钯(2.79g)加入二氧六环(90.0mL)溶液中，在氮气保护下，搅拌并加热回流24小时。冷却反应混合物后过滤，固体在6M的盐酸水溶液(100mL)中打浆半小时。过滤，滤饼用水充分洗涤，然后用乙醚洗涤，得到深黄色固体2'-甲氧基-5'-硝基-[1,1':3',1'-三联苯]-3,3”-二羧酸，7.44g，产率48.5％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.16(s,3H),7.72(t,2H),7.85(d,2H),8.11(s,2H),8.26(d,2H),8.70(s,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:60.70,124.51,128.45,130.29,130.83,132.64,137.09,137.28,138.11,146.84,165.54,168.07.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:394.08[M+H]。
(2)2'-羟基-5'-硝基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸的合成：
将2'-甲氧基-5'-硝基-[1,1':3',1'-三联苯]-3,3”-二羧酸(7.44g，0.0189mol)的冰醋酸(50.0mL)溶液中加入48％的氢溴酸水溶液(50.0mL)中，搅拌并在回流下加热8小时，然后冷却至室温并过滤，得到棕褐色粉末2'-羟基-5'-硝基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸，5.23g，产率72.9％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.19(s,1H),7.72(t,2H),7.85(d,2H),8.11(s,2H),8.26(d,2H),8.53(s,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:122.22,128.57,129.72,130.59,130.94,132.94,136.72,137.77,144.25,164.92,168.07.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:380.07[M+H]。
(3)5'-氨基-2'-羟基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸的合成：
在室温下，将2'-羟基-5'-硝基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸(5.23g，0.014mol)的乙醇(75.0mL)溶液、水(50.0mL)和3M的氢氧化钠溶液(20.0mL)加入氢化反应瓶中，再加入10％钯碳(0.8g)，氮气置换三遍，氢气置换三遍，保持压力0.3-0.5MPa，室温反应4小时。反应完成后，过滤，用3M的盐酸(50.0mL)洗涤，然后浓缩掉溶剂，将粗产品用40ml水打浆，得到棕色固体5'-氨基-2'-羟基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸，4.68g，95.6％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.39(s,2H),3.90(s,1H),6.72(s,2H),7.72(t,2H),7.85(d,2H),8.11(s,2H),8.26(d,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:109.09,128.57,129.72,130.39,130.59,132.94,134.63,136.72,137.77,148.50,168.07.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:350.10[M+H]。
(4)化合物1的合成：
将5'-氨基-2'-羟基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸(4.68g，0.0134mol)，2-氯-N-(3,4-二甲氧基苯乙基)乙酰胺(10.57g，0.041mol)，碘化钠(6.00g，0.040mol)和碳酸钾(9.26g，0.067mol)悬浮在二甲基甲酰胺(30mL)中，并在50℃下搅拌48小时。减压浓缩掉溶剂，将粗产物溶于水(40mL)中，用盐酸调节pH至2.0，加入二氯甲烷(4×20mL)萃取。将合并的有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩至干。通过柱色谱(硅胶60,400g，溶剂：EA：丙酮＝1:1)纯化粗产物。得到类白色固体5'-((2-((3,4-二甲氧基苯乙基)氨基)-2-氧代乙基)氨基)-2'-羟基-[1,1':3',1”-联苯]-3,3”-二羧酸(化合物1)，5.80g，产率75.8％。
实施例2、化合物2的合成
将5'-氨基-2'-羟基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸(10g，0.0286mol)，2-氯-N-(4-乙氧基-3-甲氧基苯乙基)乙酰胺(23.37g，0.086mol)，碘化钠(12.14g，0.081mol)和碳酸钾(18.66g，0.135mol)悬浮在二甲基甲酰胺(60mL)中，并在50℃下搅拌48小时。减压浓缩掉溶剂，将粗产物溶于水(80mL)中，用盐酸调节pH至2.0，加入二氯甲烷(4×40mL)萃取。将合并的有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩至干。通过柱色谱(洗脱剂：EA：丙酮＝1：1)纯化粗产物。得到类白色固体5'-((2-((4-乙氧基-3-甲氧基苯乙基)氨基)-2-氧代乙基)氨基)-2'-羟基-[1,1':3',1”-联苯]-3,3”-二羧酸(化合物2)，10.94g，产率65.4％。
实施例3、化合物3的合成
将5'-氨基-2'-羟基-[1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二羧酸(10g，0.0286mol)，2-氯-N-(3,4-二乙氧基苯乙基)乙酰胺(24.58g，0.086mol)，碘化钠(12.14g，0.081mol)和碳酸钾(18.66g，0.135mol)悬浮在二甲基甲酰胺(60mL)中，并在50℃下搅拌48小时。减压浓缩掉溶剂，将粗产物溶于水(80mL)中，用盐酸调节pH至2.0，加入二氯甲烷(4×40mL)萃取。将合并的有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩至干。通过柱色谱(洗脱剂：EA：丙酮＝1：1)纯化粗产物。得到类白色固体5'-((2-((3,4-二乙氧基苯乙基)氨基)-2-氧代乙基)氨基)-2'-羟基-[1,1':3',1”-联苯]-3,3”-二羧酸(化合物3)，12.24g，产率71.5％。
试验例1、本发明所得化合物对人子宫颈癌细胞增殖的影响
本发明所得化合物的抗肿瘤细胞增殖活性使用MTT法测定。人子宫颈癌细胞株Caski、SiHa、HeLa和C4I(Caski和SiHa为HPV16阳性细胞株，HeLa和C4I为HPV18阳性细胞株)养在含有10％胎牛血清和1％青霉素/链霉素的RPMI1640培养基中培养。细胞培养在37℃，5％CO2的细胞培养箱中。培养好的细胞用胰蛋白酶消化后，转移至96孔板上(2000细胞/孔)。继续培养过夜后，将本发明所得化合物以指定的工作浓度处理细胞。孵育48小时后，将20uL MTT(5mg/ml)滴入孔中。继续孵育4小时后，去除96孔板中的混合培养基，然后添加150uL二甲基亚砜(DMSO)。接下来，将96孔板摇床约15分钟，保持室温以混合其内容物。然后在490nm波长下测量OD值。结果见图1。结果表明本发明所得化合物均对人子宫颈癌细胞的增殖具有抑制作用。
试验例2、本发明所得化合物对FOXO3a蛋白的表达的影响
培养好的HeLa细胞用胰蛋白酶消化后，转移至6孔板上(1X106细胞/孔)。继续培养过夜后，将本发明所得化合物1、化合物2和化合物3以10uM的工作浓度处理细胞。处理24小时，收获细胞。培养的细胞收获后，使用全细胞裂解液(whole cell lysates，WCL)裂解后离心，加入样品缓冲液煮沸，进行SDS-PAGE电泳，电泳结束后将蛋白转移到PVDF膜上，5％BSA封闭后，一抗FOXO3a和内参蛋白(GAPDH))孵育过夜，冲洗后HPR-标记的二抗室温孵育两个小时，冲洗后化学发光法检测Enhanced chemiluminescence(ECL)detection system。结果如附图2，本发明所制备的化合物可以显著增加FOXO3a蛋白质的表达。
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