CN102924525B - 一种新型钌(ii)多吡啶配合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，包括以下步骤：1）将1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮和1,2,4,5-四氨基盐酸盐在K2CO3和乙醇存在下进行缩合脱水反应，得到产物后进行纯化；2）将[Ru(phen)2Cl2]·2H2O、步骤1）得到的产物混在溶剂中，无氧条件下回流反应8-12小时，冷却至室温，减压除溶剂，加饱和NaClO4溶液，得到沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并用乙腈溶解，过柱洗脱，收集红色组分，旋蒸除溶剂；3）将上步得到的产物、苊醌混合于溶剂中，无氧条件下回流反应6-10h，冷却至室温，减压除溶剂，加入饱和NaClO4溶液，得沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并用乙腈溶解，过柱洗脱，收集红色组分，旋蒸除溶剂得到产物。本发明所合成的化合物对肿瘤细胞BEL-7402和SKBR-3生长具有很强的抑制作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法。
背景技术
1969年Rosenberg等发现顺铂（顺-二氯·二氨合铂(II））具有抗肿瘤活性。二十世纪八十年代至九十年代，又开发了卡铂、环流铂、奥沙利铂，但由于铂类药物水溶性差，缓解期短，***缓慢，并伴有严重毒副作用，长期使用会产生耐药性。国际上普遍认为钌金属配合物是最具有抗癌前景的药物之一。钌金属药物与顺铂相比，由于具有相对低的毒性，在生物体内易于吸收，而且易于聚集在肿瘤组织中，且在体内停留时间短，***快，能够与DNA以共价或者非共价结合。
钌系抗肿瘤作用的配合物KP1019，这类配合物的通式为[HL][trans-Ru(III)L2Cl4]
,它们对结肠癌有明显的治疗效果，能抑制一些顺铂不起作用的肿瘤的生长；NAMI型配合物，这类配合物对鼠类的转移瘤有很明显的抑制作用，现已进入II期临床。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，包括以下步骤：
1）将1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮和1,2,4,5-四氨基盐酸盐在K2CO3、溶剂、水存在下进行缩合脱水反应，得到产物后进行纯化；
2）将[Ru(phen)2Cl2]∙2H2O与步骤1）得到的产物混合在溶剂中，无氧条件下回流反应8-12小时，冷却至室温，减压除溶剂，加饱和NaClO4溶液，得到沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并用乙腈溶解，用中性氧化铝装柱，上样，再用淋洗剂进行洗脱，收集红色组分，除去溶剂得到产物；
3）将上步得到的产物与苊醌混合于溶剂中，在无氧条件下回流反应6-10h，冷却至室温，减压除溶剂，加入饱和NaClO4溶液，得沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并溶于乙腈，用中性氧化铝装柱，上样，再用淋洗剂进行洗脱，收集红色组分，除去溶剂得到产物。
步骤1）中，1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、1,2,4,5-四氨基盐酸盐、溶剂、水的用量比为1mmol:1mmol: (50-80)ml:5 ml。
步骤1）中，K2CO3的质量为1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮的135%。
步骤1）和步骤2）中，所述的溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种。
步骤2）中， [Ru(phen)2Cl2]∙2H2O、步骤1）得到的产物、溶剂用量比为1mmol:1mmol:(60-100)ml。
步骤2）中，减压除溶剂为除去溶剂的60-80vol%。
步骤2）和步骤3）中，所述的淋洗剂为乙腈和甲苯体积比为3:1的混合液。
步骤3）中，所述的溶剂为DMF、DMAC、NMP中的一种。
本发明的有益效果是：本发明所合成的化合物对肿瘤细胞BEL-7402和SKBR-3生长具有很强的抑制作用。其IC50值分别为3.9 和5.1 μM,可作为BEL-7402和SKBR-3肿瘤治疗药物。
附图说明
图1为本发明的配合物对BEL-7402细胞和SKBR-3细胞增殖的抑制作用图。
图2为空白对照组荧光染色检测细胞凋亡图（空白试验，培养过程中未加入本发明的配合物）。
图3为加了配合物荧光染色检测细胞凋亡图（培养过程中加入配合物浓度为12.5μmol/L的RPMI 1640培养基）。
图4为加了配合物荧光染色检测细胞凋亡图（培养过程中加入配合物浓度为25μmol/L的RPMI 1640培养基）。
图5为肿瘤细胞BEL-7402对配合物的内吞效果图（培养过程加入了配合物浓度为12.5μmol/L的RPMI 1640培养基）。
图6为肿瘤细胞BEL-7402对配合物的内吞效果图（培养过程中加入了配合物浓度为25μmol/L的RPMI 1640培养基）。
图7为配合物对BEL-7402细胞周期阻滞。
图8为配合物对SKBR-3细胞周期阻滞。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例
1
：
配体 dadppz 的制法：将计量摩尔比为1:1的1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮和1,2,4,5-四氨基盐酸盐在K2CO3和乙醇及水存在下，其中，1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、乙醇及水的用量比为1mmol:(50-80)ml:5 ml；碳酸钾的用量为1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮质量的135%，加热回流40分钟（反应温度为80-100℃），冷却至室温后，过滤，得红色滤液，减压除去溶剂乙醇，粗产品用-5℃乙醇洗涤，得到红色固体物质(dadppz)。产率：35%。
实施例
2
：
配合物 [Ru(phen)2(dadppz)](ClO4)2 的合成：将[Ru(phen)2Cl2]∙2H2O和配体dadppz按摩尔比为1:1混合，在乙醇存在下（[Ru(phen)2Cl2]∙2H2O和乙醇的用量比为0.5mmol:(30-50)ml），氩气保护加热回流反应8小时（反应温度85-90℃），冷却至室温，减压除去60-80vol%的乙醇，加饱和NaClO4溶液，得到红色沉淀（NaClO4溶液的用量以使得沉淀不再生成为止），过滤，用水和-5℃的乙醇洗涤，得到红色固体。粗产品用少量乙腈溶解（粗产品和乙腈的质量比为1g:3-5ml），用中性氧化铝装柱，上样，乙腈和甲苯(3:1, v/v)作为淋洗剂对产物进行洗脱，收集红色组分，旋转蒸发，得到红色物质，产率：72%。ES-MS
(CH3CN): m/z 873.0 ([M-ClO4]+), 387.4 ([M-2ClO4]2+).
1H NMR (DMSO-d6, ppm): δ 9.45 (d, 2H, J = 7.0 Hz), 8.77 (dd, 4H, J = 7.0, J = 6.5 Hz), 8.39 (s, 4H), 8.23 (d, 2H, J = 5.5 Hz), 8.08 (d, 2H, J
= 5.0 Hz), 8.03 (d, 2H, J = 5.5 Hz),
7.75-7.79 (m, 6H), 7.20 (s, 2H), 6.61 (s, 4H).
实施例
3
：
配合物 [Ru(phen)2(adadppz)](ClO4)2 的合成：[Ru(phen)2(dadppz)](ClO4)2（0.5 mmol）和苊醌(0.5 mmol)混合，加入20 mLDMF，在氩气保护下回流6小时（反应温度为140-160℃），冷却至室温，减压除去DMF至溶液为5 mL，加入饱和NaClO4溶液（NaClO4溶液的用量以使得沉淀不再生成为止），得到红色沉淀，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤，干燥。将粗产品溶于少量乙腈（粗产品和乙腈的质量比为1g:3-5ml），用中性氧化铝装柱，上样，乙腈和甲苯(3:1,
v/v)作为淋洗剂，收集红色组分，旋转蒸发，得到红色物质，产率：70%。ES-MS (CH3CN, m/z): 1049.5 [(M-ClO4)]+,
948.8 [(M-2ClO4-H)]+, 474.5 [(M-2ClO4)]2+.
Anal. Calc for C56H36N10Cl2O8Ru:
C, 58.54; H, 3.16; N, 12.19%. Found: C, 58.36; H, 3.25; N, 12.44%. 1H
NMR δH (DMSO-d6): 9.34 (s, 2H), 8.90 (d, 2H, J = 8.5 Hz), 8.43 (d, 4H, J = 8.5 Hz), 8.45 (s, 4H), 8.30 (d, 2H, J = 8.5 Hz), 8.21 (d, 2H, J = 5.0 Hz), 8.13 (d, 2H, J = 5.0 Hz), 7.94-7.87 (m, 6H), 7.83 (t,
4H, J = 5.0 Hz), 7.70 (d, 2H, J = 6.0 Hz). 13C NMR δC
(DMSO-d6): 155.25, 154.42, 153.22, 152.84, 150.88, 147.33, 140.69,
140.21, 139.29, 137.29, 137.15, 133.26, 130.65, 130.19, 129.73, 128.95, 128.42,
127.77, 126.53, 126.36, 122.31。
本发明的合成过程示意如下：
实施例
4
：
细胞毒性试验：采用MTT法研究了化合物的体外细胞毒性。首先将培养成单层的靶细胞经胰酶消化后，利用细胞计数器进行计数，加入使细胞数达到105个每毫升，取含靶细胞（BEL-7402细胞和SKBR-3细胞）的培养液0.1 mL于96孔细胞培养板中，然后将接种好的细胞板在37℃，5% CO2
培养箱中培养24 h。将长满单层细胞培养板弃液后加入含配合物的RPMI-1640培养基，其中，配合物的浓度为从10-6到10-4 mol/L，放入37℃，5% CO2
的培养箱中培养48 h后，吸去培养液，用PBS（pH=7.2）洗涤一次。每孔加20 μL 5
mg/mL 的MTT染料溶液，在37℃，5%CO2 的培养箱中培养4 h后，加入0.1 mlDMSO，溶解细胞中形成的甲瓒。用酶标仪在490 nm处检测各孔OD值。计算活细胞数，通过对数曲线法可以计算出50%细胞存活时化合物的浓度(IC50)。
图1为本发明的配合物对BEL-7402细胞和SKBR-3细胞增殖的抑制作用图，配合物对BEL-7402和SKBR-3细胞的IC50分别 为3.9 ± 0.4和5.1 ± 0.6，可见配合物对细胞BEL-7402和SKBR-3具有很强的抑制作用。
实施例
5
：
细胞凋亡实验：在六孔板中（BEL-7402细胞密度为2×105）加入含配合物的RPMI 1640培养基，其中，配合物的浓度分别为12.5μmol/ L和25μmol/L，将BEL-7402细胞于37℃, 5% CO2下培养24小时，除去培养液，用0℃的PBS（pH=7.2）洗涤，然后用4%的***固定，用10mg/mL的Hoechst33258染色，荧光显微镜下观察。
同时本实验中设置对照组，培养液为不含配合物的RPMI-1640，其他培养条件相同，并进行同样的弃液、洗涤、固定、染色操作，最后于荧光显微镜下观察。
如图2为荧光染色检测细胞凋亡图（空白试验，培养过程中未加入本发明的配合物，即最后的合成产物），图3为加了配合物荧光染色检测细胞凋亡图（培养过程中加入了含配合物的RPMI 1640培养基，配合物的浓度为12.5μmol/L），图4为加了荧光染色检测细胞凋亡图（培养过程中加入了含配合物的RPMI
1640培养基，配合物的浓度为25μmol/L）。
实施例
6
：
本实施例测试肿瘤细胞BEL-7402对配合物的内吞效果
将BEL-7402细胞置于24孔的细胞培养板上，每孔含细胞4×104, 在37℃, 5% CO2下培养过夜，将含配合物的RPMI 1640培养基加入到孔中（配合物浓度分别为12.5μmol/L和25μmol/L），继续在37℃ 5% CO2下培养48小时后，用0℃的PBS（pH=7.2）洗三次，除去培养基，将细胞置于荧光显微镜下观察。试验结果如图5和图6。
实施例
7
：
本实验是采用流式细胞仪测定细胞周期。
实验组：将含10% FBS的RPMI 1640培养基进行BEL-7402细胞培养，细胞以每孔密度为2×105接种于6孔板中，并于37℃, 5% CO2饱和湿度的孵箱中培养24小时。弃原有培养基，换含配合物浓度为12.5μmol/L的RPMI 1640培养基继续培养24小时后，细胞用胰蛋白酶消化，并用0℃的PBS（pH=7.2）洗涤2次，加浓度为70vol%乙醇进行固定，再加入20 mL的RNAse
(0.2 mg/mL) 和20 mL的碘化丙啶 (PI,
0.02 mg/mL), 在37℃、5% CO2孵化30
min, 采用FACS细胞流式仪进行分析，每个样品需分析的细胞数为10000。
本测试还设置对照组，对照组与实验组的培养条件相同，但培养中未换用含配合物（即最终的合成产物）的培养液；配合物对BEL-7402细胞周期阻滞如图7所示。
实验组：将含10% FBS的RPMI 1640培养基进行SKBR-3细胞培养，细胞以每孔密度为2×105接种于6孔板中，并于37℃, 5% CO2饱和湿度的孵箱中培养24小时。弃原有培养基，换含配合物25μmol/L的RPMI 1640培养基继续培养24小时后，细胞用胰蛋白酶消化，并用0℃的PBS（pH=7.2）洗涤2次，加浓度为70vol%乙醇进行固定，再加入20 mL的RNAse
(0.2 mg/mL) 和20 mL的碘化丙啶 (PI,
0.02 mg/mL), 在37℃、5% CO2孵化30
min, 采用FACS细胞流式仪进行分析，每个样品需分析的细胞数为10000。
本测试还设置对照组，对照组与实验组的培养条件相同，但培养中未换用含配合物（即最终的合成产物）的培养液；配合物对SKBR-3细胞周期阻滞如图8所示。
图7和图8的纵坐标为细胞在细胞周期不同时期的百分率，如图7中的56.81所指为56.81%。
Claims (6)
1.一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮和1,2,4,5-四氨基苯盐酸盐在K2CO3、溶剂、水存在下进行缩合脱水反应，得到产物后进行纯化；
2）将[Ru(phen)2Cl2]∙2H2O与步骤1）得到的产物混合在溶剂中，无氧条件下回流反应8-12小时，冷却至室温，减压除溶剂，加饱和NaClO4溶液，得到沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并用乙腈溶解，用中性氧化铝装柱，上样，再用淋洗剂进行洗脱，收集红色组分，除去溶剂得到产物；
3）将上步得到的产物与苊醌混合于溶剂中，在无氧条件下回流反应6-10h，冷却至室温，减压除溶剂，加入饱和NaClO4溶液，得沉淀、过滤，将沉淀洗涤干燥并溶于乙腈，用中性氧化铝装柱，上样，再用淋洗剂进行洗脱，收集红色组分，除去溶剂得到产物；
步骤1）中，1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、1,2,4,5-四氨基苯盐酸盐、溶剂、水的用量比为1mmol:1mmol: (50-80)ml:5 ml；步骤1）和步骤2）中，所述的溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：步骤1）中，K2CO3的质量为1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮的135%。
3.根据权利要求1所述的一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：步骤2）中， [Ru(phen)2Cl2]∙2H2O、步骤1）得到的产物、溶剂用量比为1mmol:1mmol:(60-100)ml。
4.根据权利要求1所述的一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：步骤2）中，减压除溶剂为除去溶剂的60-80vol%。
5.根据权利要求1所述的一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：步骤2）和步骤3）中，所述的淋洗剂为乙腈和甲苯体积比为3:1的混合液。
6.根据权利要求1所述的一种新型钌(II)多吡啶配合物的合成方法，其特征在于：步骤3）中，所述的溶剂为DMF、DMAC、NMP中的一种。
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| Resonance Raman Investigation of Ru(phen)2(dppz)2+ and Related Complexes in Water and in the Presence of DNA;Wei Chen,等;《The Journal of Physical Chemistry.B》;19970828;第101卷(第35期);第6995-7000页 * |
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