CN110698512B - 以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以2‑乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物及其合成方法，合成方法是将氨基硫脲溶于甲醇，再2‑乙酰基吡啶，滴加醋酸，混合均匀；于65℃回流反应，过滤，滤液室温挥发，有晶体析出；过滤，无水乙醇洗涤，得到配体；取配体溶于甲醇，65℃回流反应，加入SnCl2常温搅拌反应，反应后过滤，将滤液平均分成三份，滤液中分别按1:1的体积比补加甲醇和乙醇，室温挥发，得到锡配合物。本发明进一步对合成的锡配合物进行了体外增殖抑制活性实验，结果表明，合成的系列锡配合物比其配体对其体外活性普遍较好，特别是对人***细胞具有高度特异性，表现出很好的抑制活性，并且对人正常细胞毒性作用很低，适用于制备高效，低毒的抗肿瘤药物。
Description
技术领域
本发明涉及锡配合物，具体涉及一种以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物及其合成方法和应用。
背景技术
在当今社会，严重威胁到人类健康的疾病依然恶性肿瘤。癌症的死亡率仅次于心脑血管疾病。随着人们对肿瘤生物机制的不断的深入了解，涌现出了各种新型的抗肿瘤药物。美国密执安州立大学教授Rosenberg于1967年发现顺铂有抗癌活性，并通过临床验证，顺铂对多种肿瘤均有良好的治疗效果，从而开辟了金属铂络合物抗癌作用研究的新领域。不过铂配合物存在很多的弊端。比如，对人体具有较为严重的副作用和毒性。所以很多科研工作者致力于研究开发新型抗肿瘤配合物。随着人们对金属配合物药理作用认识的进一步深入,许多新型的具有抗癌活性的金属配合物不断被合成出来。
自从20世纪80年代初发现有机锡配合物具有较强的抗癌活性以来,人们对其合成及生物活性的研究倍加重视，其具有比顺铂更强的生物活性。近年来锡配合物已经得到了广泛研究。并在配合物的合成、结构分析等方面取得了可喜的成果。它的高效性、低毒性、多样性让它成为抗癌助剂的重点研究对象。而在近来的研究中以有机羧酸脂和离子型有机锡两种有机锡抗癌试剂为典型，在抗癌试剂方面成就喜人。有机羧酸酯类衍生物中，二烃基和三烃基锡配合物对白血病有较好的作用，它对乳腺癌和结肠癌作用显著。但在抗肿瘤研究方面有待进一步的研究和探索。此发明是基于对抗癌药物的研究，利用锡配合物有较好的生物活性，将其与活性较好的2-乙酰基吡啶(APT)合成出一种新型的金属配合物，增强了APT配体的活性。有望成为一种新型的高效低毒的抗肿瘤药物。
发明内容
本发明的目的是提供一种以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物及其合成方法和应用，该锡配合物对Hela细胞具有较好的抗肿瘤活性，该方法操作简单，便于实施。
实现本发明目的的技术方案是：
一种以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物，其结构式如下式C1-C5所示：
上述式C1-C5所示锡配合物的合成路线为：
本发明以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物的合成方法，包括以下步骤：
(1)将氨基硫脲溶于甲醇，再2-乙酰基吡啶，滴加醋酸，混合均匀；于65℃回流反应，过滤，滤液室温挥发，有晶体析出；过滤，无水乙醇洗涤，得到配体；
或者过滤后，滤液减压浓缩，乙酸乙酯萃取，依次用饱和碳酸氢钠，水洗涤，硅胶柱层析分离得到配体；
(2)取配体溶于甲醇，65℃回流反应，加入SnCl2常温搅拌反应，反应后过滤，将滤液平均分成三份，滤液中分别按1:1的体积比补加甲醇和乙醇，室温挥发，得到锡配合物。
步骤(1)所述氨基硫脲包括4-甲基氨基硫脲、4,4-二甲基氨基硫脲、3-吡咯氨基硫脲、4-苯基氨基硫脲；
氨基硫脲与2-乙酰基吡啶的摩尔比为1:1；
硅胶柱层析分离，洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯体积比＝10:1。
步骤(2)所述配体与SnCl2的摩尔比为1:1。
本发明选择2-乙酰基吡啶、氨基硫脲进行缩合反应，得到配体。含有氮杂环的缩氨基硫脲及其金属配合物比一般的缩氨基硫脲化合物具有更强抗肿瘤活性。所以在缩氨基硫脲化合物中引入氮杂环，改变其结构能使其具有更强的活性。利用含氮杂环的2-乙酰基吡啶配体与金属锡进行配位，能更有效的增强缩氨基硫脲配合物的活性。
本发明进一步对合成锡配合物进行了体外增殖抑制活性实验，结果表明，合成的锡配合物比其配体对其体外活性普遍较好，表现出很好的抑制活性，并且对人正常细胞毒性作用不大，适用于制备高效，低毒的抗肿瘤药物。
附图说明
图1为实施例1合成的C1锡配合物的单晶结构图；
图2为实施例2合成的C2锡配合物的单晶结构图；
图3为实施例3合成的C3锡配合物的单晶结构图；
图4为实施例4合成的C4锡配合物的单晶结构图；
图5为实施例5合成的C5锡配合物的单晶结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明内容作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：
C1锡配合物的合成，具体合成方法为：
(1)将4-甲基氨基硫脲3mmol溶于25ml甲醇，再加入2-乙酰基吡啶3mmol，滴加1ml醋酸，混合均匀；于65℃回流8h，过滤，滤液置于室温挥发，有白色晶体析出；过滤，无水乙醇洗涤三次，得到配体L1(产率；89.12％，白色晶体)；
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(2)取步骤(1)得到的配体L1(0.1mmol)溶于10ml甲醇，65℃回流4h，加入SnCl2(0.1mmol)常温搅拌4h后过滤，将滤液平均分成三份后，滤液中分别补加甲醇和乙醇(体积比CH3OH:C2H5OH＝3mL:3mL)，室温挥发3天，得到锡配合物C1(产率；65.13％，橙色晶体)；
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实施例2：
C2锡配合物的合成，具体合成方法为：
(1)将4,4-二甲基氨基硫脲3mmol溶于25ml甲醇，再加入2-乙酰基吡啶3mmol，滴加1ml醋酸，混合均匀；于65℃回流8h，过滤，反应结束减压浓缩，乙酸乙酯萃取，依次用饱和碳酸氢钠，水洗涤，硅胶柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯体积比＝10:1)得配体L2(89.31％，淡黄色固体)；
Yield:89.31％,C10H14N4S:C,54.03；H,6.35；N,25.20；S,14.42.Found:C,54.02；H,6.34；N,25.22；S,14.41.IR,cm-1:3424(s,amide),3222(s,NH),3094(m,aromatichydrogen),1580(m),1497(s),1461(s,aromatic),1378(m,C＝N),1285(s,thioamide),1146(s),1093(s),889(m,C-H),736(m,C＝S),586(m)；
化合物C2的合成
(2)取步骤(1)得到的配体L2(0.1mmol)溶于15ml甲醇，65℃回流4h，加入SnCl2(0.1mmol)常温搅拌4h后过滤，将滤液平均分成三份后，滤液中分别补加甲醇和乙醇(体积比CH3OH:C2H5OH＝3mL:3mL)，室温挥发3天，得到锡配合物C2(62.31％，红色晶体)；
C10H13Cl2SnN4S：C,33.83；H,4.13；Cl,9.08；N,14.35；S,8.21；Found：C,33.81；H,4.12；Cl,9.07；N,14.33；S,8.22；IR,cm-1:3434(s,amide),3065(s,NH),2913(m,aromatichydrogen),1637(m),1533(s),1475(s,aromatic),1403(m,C＝N),1384(s,thioamide),1256(s),1149(s),904(m,C-H),732(m,C＝S),596(m)。
实施例3：
C3锡配合物的合成，具体合成方法为：
(1)将3-吡咯氨基硫脲3mmol溶于20ml甲醇，再加入2-乙酰基吡啶3mmol，滴加0.8ml醋酸，混合均匀；于65℃回流8h，过滤，将滤液置于通风橱中，缓慢挥发至淡黄色晶体析出；用无水乙醇洗涤三次，得配体L3(产率；88.54％，淡黄色晶体)；
Yield:88.54％,C12H16N4S:C,58.04；H,6.49；N,22.56；S,12.91.Found:C,58.08；H,6.47；N,22.54；S,12.89.IR,cm-1:3434(s,amide),3046(s,NH),2971(m,aromatichydrogen),1584(m),1534(s),1416(s,aromatic),1338(m,C＝N),1288(s,thioamide),1163(s),1047(s),899(m,C-H),720(m,C＝S),600(m)；
(2)取步骤(1)得到的配体L3(0.1mmol)溶于15ml甲醇，65℃回流4h，加入SnCl2(0.1mmol)常温搅拌4h后过滤，将滤液平均分成三份后，滤液中分别补加甲醇和乙醇(体积比CH3OH:C2H5OH＝3mL:3mL)，室温挥发3天，得到锡配合物C3(60.31％，红色晶体)；
C12H16ClSnN4S：C,37.49；H,4.36；Cl,8.51；N,13.45；S,7.70；Sn,28.50；Found：C,37.48；H,4.37；Cl,8.50；N,13.43；S,7.69；IR,cm-1:3432(s,amide),3074(s,NH),2961(m,aromatic hydrogen),1636(m),1591(s),1439(s,aromatic),1380(m,C＝N),1336(s,thioamide),1248(s),1164(s),898(m,C-H),742(m,C＝S),567(m)。
实施例4：
C4锡配合物的合成，具体合成方法为：
(1)将4-苯基氨基硫脲3mmol溶于25ml甲醇，再加入2-乙酰基吡啶3mmol，2-乙酰基吡啶3mmol，滴加1ml醋酸，混合均匀；于65℃回流6h，过滤，反应结束减压浓缩，乙酸乙酯萃取，依次用饱和碳酸氢钠，水洗涤，硅胶柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯体积比＝10:1)得配体L4(产率；85.33％，淡黄色固体)；
Yield:85.33％,C12H16N4S:C,62.20；H,5.22；N,20.72；S,11.86.Found:C,62.21；H,5.23；N,20.71；S,11.88.IR,cm-1:3450(s,amide),3243(s,NH),3043(m,aromatichydrogen),1579(m),1497(s),1467(s,aromatic),1364(m,C＝N),1286(s,thioamide),1148(s),1073(s),905(m,C-H),741(m,C＝S),570(m)；
(2)取步骤(1)得到的配体L4(0.1mmol)溶于15ml甲醇，65℃回流4h，加入SnCl2(0.1mmol)常温搅拌4h后过滤，将滤液平均分成三份后，滤液中分别补加甲醇和乙醇(体积比CH3OH:C2H5OH＝3mL:3mL)，室温挥发3天，得到锡配合物C460.31％，红色晶体)；
C10H13Cl2SnN4S：C,41.08；H,3.68；Cl,8.08；N,12.78；S,7.31；Sn,27.07；Found：C,41.09；H,3.67；Cl,8.07；N,12.79；S,7.30；IR,cm-1:3436(s,amide),3073(s,NH),3035(m,aromatic hydrogen),1597(m),1524(s),1452(s,aromatic),1425(m,C＝N),1368(s,thioamide),1249(s),1154(s),897(m,C-H),748(m,C＝S),589(m)。
实施例5：
C5锡配合物的合成，具体合成方法为：
(1)将4,4-二甲基氨基硫脲3mmol溶于25ml甲醇，再加入2-乙酰基吡啶3mmol，滴加1ml醋酸，混合均匀；于65℃回流8h，过滤，反应结束减压浓缩，乙酸乙酯萃取，依次用饱和碳酸氢钠，水洗涤，硅胶柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯体积比＝10:1)得配体L5(89.31％，淡黄色固体)；
Yield:90.12％,C8H10N4S:C,49.46；H,5.19；N,28.84；S,16.51.Found:C,49.43；H,5.18；N,28.81；S,16.49.IR,cm-1:3421(s,amide),3175(s,NH),3135(m,aromatichydrogen),1605(m),1500(s),1466(s,aromatic),1367(m,C＝N),1315(s,thioamide),1150(s),1150(s),897(m,C-H),742(m,C＝S),582(m)；
(2)取步骤(1)得到的配体L5(0.1mmol)溶于15ml甲醇，65℃回流4h，加入SnCl2(0.1mmol)常温搅拌4h后过滤，将滤液平均分成三份后，滤液中分别补加甲醇和乙醇(体积比CH3OH:C2H5OH＝3mL:3mL)。室温挥发3天，得到锡配合物C5(62.31％，红色晶体)；
C9H10ClSnN4S：29.82；H,3.34；Cl,9.78；N,15.46；S,8.85；Sn,32.75Found：C,29.81；H,3.33；Cl,9.79；N,15.43；S,8.86；Sn,32.72；IR,cm-1:3430(s,amide),3080(s,NH),2913(m,aromatic hydrogen),1601(m),1569(s),1484(s,aromatic),1436(m,C＝N),1371(s,thioamide),1265(s),1163(s),900(m,C-H),744(m,C＝S),565(m)。
为说明本发明以4-甲基氨基硫脲为配体的锡配合物，申请人对该锡配合物进行了体外增殖抑制活性实验：
1、细胞株与细胞培养
本实验选用了人***细胞株(Hela)，人肝癌细胞(HEPG-2)，人胃癌细胞(MGC-083)，人正常肝细胞(HL-7702)进行了活性探究。
所有细胞株均培养在含10％小牛血清、100U/mL链霉素的RPMI-1640/DMEM培养液内，置37℃含体积浓度5％CO2孵箱中培养。
2、待测化合物的配制
所用的受试药物的纯度≥95％，将其DMSO储液用生理缓冲液稀释后配置成5mmol/L的终溶液，其中助溶剂DMSO的浓度≤1％，测试该浓度下化合物对各种肿瘤细胞生长得抑制程度。
3、细胞生长抑制实验(MTT法)
(1)取对数生长期的肿瘤细胞，经胰蛋白酶消化后，用含10％小牛血清的培养液配置成浓度为5000个/mL的细胞悬液，以没孔180μL接种于96孔培养板中，使待测细胞浓度至每孔1000～10000/孔(边缘孔用无菌PBS填充)；
(2)5％CO2，37℃孵育24h，至细胞单层铺满孔底，每孔加入一定浓度梯度的药物20μL，每个浓度梯度设5个复孔；
(3)5％CO2，37℃孵育48h，至倒置显微镜下观察；
(4)每孔加入10μL的MTT溶液(5mg/mL PBS，即0.5％MTT)，继续培养4h-6h；
(5)终止培养，小心吸去孔内培养液，每孔加入100μL的DMSO充分溶解甲瓒沉淀，振荡器混匀后，在酶标仪用波长为570nm，参比波长为450nm测定各孔的光密度值；
(6)根据测得的光密度值(OD值)，来判断活细胞数量，OD值越大，细胞活性越强。
利用公式：
肿瘤细胞生长抑制率(％)＝[(1-实验组平均OD值)/(对照组平均OD值)]×％；
IC50测定：利用以上方法，每种化合物须设置浓度梯度，其中含多个(一般5～8个)浓度，每个浓度也须设置3～5个副孔，实验得到每个不同浓度的抑制率，然后在SPSS软件中计算化合物的IC50值。
表1：配体L1以及配合物C1对不同细胞株的IC50值(μM)，数值越低表明化合物抑制活性越好。
本实验的结果表明，对所测试的人***细胞，人肝癌细胞和人胃癌细胞肿瘤细胞株，合成的系列2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲锡配合物比其配体对其体外活性普遍较好，特别是对人***细胞具有高度特异性，表现出很好的抑制活性，并且对人正常细胞毒性作用不大，适用于制备高效，低毒的抗肿瘤药物。
Claims (2)
1.一种以2-乙酰基吡啶缩氨基硫脲为配体的锡配合物合成方法，其特征在于，所述锡配合物的结构式如下式C1-C5所示：
C1
C2
C3
C4
C5；
C1-C5所示锡配合物的合成路线为：
C1-C5所示锡配合物的合成方法，包括以下步骤：
（1）将氨基硫脲溶于甲醇，再2-乙酰基吡啶，滴加醋酸，混合均匀；于65℃回流反应，过滤，滤液室温挥发，有晶体析出；过滤，无水乙醇洗涤，得到配体；
或者过滤后，滤液减压浓缩，乙酸乙酯萃取，依次用饱和碳酸氢钠，水洗涤，硅胶柱层析分离得到配体；
（2）取配体溶于甲醇，65℃回流反应，加入SnCl2常温搅拌反应，反应后过滤，将滤液平均分成三份，滤液中分别按1:1的体积比补加甲醇和乙醇，室温挥发，得到锡配合物；
步骤（1）所述氨基硫脲与2-乙酰基吡啶的摩尔比为1:1；
硅胶柱层析分离，洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯体积比=10:1；
步骤（2）所述配体与SnCl2的摩尔比为1:1。
2.权利要求1所述锡配合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
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| Anja Molter等，.Synthesis, structures, 119Sn Mössbauer spectroscopic studies and biological activity of some tin(IV) complexes containing pyridyl functionalized selenosemicarbazonato ligands.《Journal of Organometallic Chemistry》.2012,第701卷第701卷. * |
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