一种2‑丁亚砜‑1,4‑萘醌化合物

摘要

本发明公开了一种2‑丁亚砜‑1,4‑萘醌化合物，解决了5，8位不含有任何取代基的1,4‑萘醌的研究较少的问题。该化合物的结构式为：。本发明提供的2‑丁亚砜‑1,4‑萘醌化合物，该化合物的5，8位不含有任何取代基，而2位被巯基取代，且2位硫被氧化成亚砜，使得萘醌类化合物具有更优越的抗癌活性。

权利要求

1.一种2-丁亚砜-1,4-萘醌化合物用于制备治疗肝癌的药物中的应用，该化合物的结构式为：

。

说明书

一种2-丁亚砜-1,4-萘醌化合物

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新的化合物。

背景技术

[0002] 传统的新药开发途径是以天然产物中有效成分作为先导化合物开发并研究新药的。紫草是药用历史悠久、药理作用广泛的传统中药，其主要药效成分紫草素是非常具有发展潜力的先导化合物。紫草素为代表的萘醌类化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗疟疾、抗肿瘤等多种生理活性。特别是在抗癌研究中，已报道其具有抑制肿瘤细胞生长，诱导细胞凋亡，抑制DNA拓扑异构酶，抑制蛋白酪氨酸激酶，抗血管生成等多种作用机制。因此，萘醌类一直是很多研究者感兴趣的一类化合物。

[0003] 近年来对于萘醌类化合物的研究主要集中在2位取代或6位取代的5,8-二羟基1,4-萘醌和5,8-二甲氧基1,4-萘醌，而对5，8位不含有任何取代基的1,4-萘醌的研究比较少。

[0004] 先前研究报告显示：2位巯基取代的萘醌类衍生物有较好的抗癌活性。而2位巯基取代的萘醌类衍生物中亚砜系列的化合物比未氧化的巯基系列显示更优越的抗癌活性。因此研究设计5,8位不含有取代基，且2位硫氧化成亚砜的萘醌类衍生物很有必要。

发明内容

[0005] 为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种新的化合物，2-丁亚砜-1,4-萘醌。

[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种2-丁亚砜-1,4-萘醌化合物，

[0007] 其特征是该化合物的结构式为： 。

[0008] 上述2-丁亚砜-1,4-萘醌化合物的制备方法是：

[0009] （1）2-丁巯基-1,4-萘醌的合成

[0010] 在反应容器中加入1,4-萘醌和甲醇，甲醇的量满足充分溶解1,4-萘醌即可，二者混合均匀后加入1-丁硫醇，1-丁硫醇与1,4-萘醌的摩尔比为1.5:1，室温下反应3-5小时后，向反应容器中加入重铬酸钠和浓硫酸，重铬酸钠与1,4-萘醌的摩尔比为1:5，浓硫酸与1,4-萘醌的摩尔比为3:4，继续反应5-10分钟；然后用二氯甲烷和饱和食盐水萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至干燥，得2-丁巯基-1,4-萘醌；

[0011] （2）2-丁亚砜-1,4-萘醌的合成

[0012] 在反应瓶中，加入步骤（1）产物2-丁巯基-1,4-萘醌和氯仿，氯仿的量满足充分溶解2-丁巯基-1,4-萘醌即可，继续加入3-氯过氧苯甲酸，3-氯过氧苯甲酸与2-丁巯基-1,4-萘醌的摩尔比为1.2:1，0℃温度下反应1.5-2.5小时，反应完全后加入5% NaHCO3溶液中和反应中过剩的3-氯过氧苯甲酸后终止反应；反应产物经二氯甲烷和饱和食盐水萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至干燥，得2-丁亚砜-1,4-萘醌。

[0013] 本发明的有益效果：本发明提供一种新的2-丁亚砜-1,4-萘醌化合物，该化合物的5，8位不含有任何取代基，而2位被巯基取代，且2位硫被氧化成亚砜，使得萘醌类化合物具有更优越的抗癌活性。

附图说明

[0014] 图1是BSNQ对人肝癌Hep3B细胞的杀伤作用。

[0015] 图2是BSNQ对人肝癌HepG2细胞的杀伤作用。

[0016] 图3是BSNQ对人肝癌Huh7细胞的杀伤作用。

[0017] 图4A是用BSNQ处理 Hep3B细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图。

[0018] 图4B是图4A的定量分析图。

[0019] 图5A是用BSNQ处理 Hep3B细胞后，利用流式细胞术检测细胞凋亡情况图。

[0020] 图5B是图5A的定量分析图。

[0021] 图6A是用BSNQ处理 HepG2细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图。

[0022] 图6B是图6A的定量分析图。

[0023] 图7A是用BSNQ处理 Huh7细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图。

[0024] 图7B是图7A的定量分析图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图及具体的实施例对本发明 做进一步的说明：

[0026] 实施例：2-丁亚砜-1,4-萘醌的制备

[0027] （1）2-丁巯基-1,4-萘醌的合成

[0028] 在100 ml反应瓶中，加入1,4-萘醌158.15 mg (1 mmol)和甲醇30 ml，混合均匀后加入1-丁硫醇166 μl (1.5 mmol)，室温下反应4小时后，向混合物中加入重铬酸钠59.6 mg (0.2 mmol)和浓硫酸40.8 μl (0.75 mmol)，反应5-10分钟后结束。经二氯甲烷和饱和食盐水萃取，适量无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至干燥，得粗品，经TLC制备，得2-丁巯基-1,4-萘醌。

[0029] （2）2-丁亚砜-1,4-萘醌的合成（BSNQ）

[0030] 在50 ml反应瓶中，加入上述产物2-丁巯基-1,4-萘醌246.32 mg (1mmol)和氯仿20 ml，缓缓加入3-氯过氧苯甲酸（MCPBA）276.1 mg (1.2 mmol)，0℃温度下反应两个小时，反应完全后加入5% NaHCO3溶液，终止反应。经二氯甲烷和饱和食盐水萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至干燥，得粗品，经TLC制备，得到2-丁亚砜-1,4-萘醌。

[0031] 实验例

[0032] 一、BSNQ对癌细胞的杀伤作用

[0033] 实验方法：（MTT实验）

[0034] ①接种细胞：用含10%胎小牛血清的培养液配成单个细胞悬液，以每孔10000个细胞接种到96孔板，每孔体积为200 μl；

[0035] ②培养细胞：5% CO2，37℃孵育24 h，至细胞单层铺满孔底；

[0036] ③血清饥饿：加药2 h以前换培养液（含1% FBS的培养液）；

[0037] ④药物处理：将制备出的BSNQ分别取终浓度为0，1，3，10，20，30，40，50，60、70、80、100 μM处理人肝癌Hep3B、HepG2和Huh7细胞24 h；

[0038] ⑤呈色反应：每孔加MTT溶液（5 mg/ml，用PBS配制，pH 7.4）20 μl。继续孵育2-4 h后，小心吸弃孔内培养上清液，小心用PBS洗涤2次，然后每孔加100 μl 二甲基亚砜（DMSO），震荡10分钟，使结晶充分溶解；

[0039] ⑥比色：选择490 nm波长，在酶联免疫检测仪上测定各孔光吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长柱状图，结果见图1 - 图3及表1。

[0040] 结果分析：

[0041] 在图1 - 图3中可以看出BSNQ（IC50: 1.40 μM）对人肝癌Hep3B、HepG2和Huh7都具有良好的杀伤能力，其杀伤强度随药物浓度的增加而逐渐升高。

[0042] 由下表1也可以看出，BSNQ（IC50: 1.40 μM）对人肝癌Hep3B、HepG2和Huh7都具有良好的杀伤能力，其杀伤强度随药物浓度的增加而逐渐升高。

[0043] 表1  BSNQ对人肝癌细胞杀伤作用的IC50值

[0044]

[0045]  二、BSNQ对癌细胞的凋亡作用

[0046]  实验方法：（体外实验 - Annexin-V染色法）

[0047] ①接种细胞：用含10%胎小牛血清的培养液配成单个细胞悬液，以每孔10,000个细胞接种到12孔板，每孔体积为1 ml；

[0048] ②培养细胞：5% CO2，37℃孵育24 h，至细胞单层铺满孔底；

[0049] ③药物处理：加入制备出的BSNQ（IC50: 1.40 μM），处理不同时间（0，3，6，12，24 h）；

[0050] ④用PBS洗涤2次，加入195 μl Annexin V-FITC结合液，再加入5 μl Annexin V-FITC轻轻混匀；

[0051] ⑤加入10 μl 碘化丙啶（Propidium Iodide, PI）染色液，轻轻混匀；

[0052] ⑥室温（20-25℃）避光孵育15分钟；

[0053] ⑦（A）在荧光显微镜下观察细胞的形态及颜色的改变，绿色荧光为Annexin V-FITC染色阳性细胞，红色荧光为碘化丙啶阳性细胞。仅被绿色荧光染色，且体积较小的细胞为凋亡细胞；被红色或绿色和红色双染，且体积较大的细胞为坏死细胞；未被染色的细胞为正常细胞。随机观察200个细胞，求得各种细胞所占的百分比，每个样本计数3次取平均；

[0054] （B）同时，也利用流式细胞术方法检测BSNQ对人肝癌细胞的凋亡。

[0055] 1、用BSNQ处理 Hep3B细胞，检测BSNQ对人肝癌Hep3B细胞的凋亡

[0056] 采用上述实验方法，得到的实验结果见图4A、图4B、图5A及图5B，其中图4A是用BSNQ处理 Hep3B细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图，shikonin和5-FU为阳性对照组；图4B是图4A的定量分析图。图5A是用BSNQ处理 Hep3B细胞后，利用流式细胞术检测细胞凋亡情况图；图5B是图5A的定量分析图。

[0057] 结果分析

[0058] 用BSNQ（终浓度为1.40 μM）处理人肝癌Hep3B细胞0、3、6、12、24 h后，进行Annexin V-FITC/PI双染实验，并在荧光显微镜观察。从图4B中可以看出，随着药物处理时间的不断增加，Annexin V-FITC荧光强度也逐渐增强，其细胞凋亡程度也显著增加。尤其当时间为24 h时，细胞的荧光强度最高。结果说明，BSNQ可以有效诱导Hep3B细胞的凋亡，并呈时间依赖性。

[0059] 用BSNQ（终浓度为1.40 μM）处理人肝癌Hep3B细胞0、3、6、12、24 h后，进行Annexin V-FITC和PI进行标记，通过流式细胞术检测细胞凋亡情况。从图5B中可以看出，随着药物处理时间的不断增加，肝癌Hep3B细胞凋亡的程度也随之增加，尤其当药物处理时间达到24 h时，细胞的凋亡水平明显增加。这一结果说明，BSNQ可以有效诱导Hep3B的凋亡，并呈时间依赖性。

[0060] 2、用BSNQ处理 HepG2细胞，检测BSNQ对人肝癌HepG2细胞的凋亡

[0061] 采用上述实验方法，得到的实验结果见图6A及图6B，其中图6A是用BSNQ处理 HepG2细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图，hikonin和5-FU为阳性对照组；图6B是6A图的定量分析图。

[0062] 结果分析

[0063] 用BSNQ（终浓度为1.40 μM）处理人肝癌HepG2细胞0、3、6、12、24 h后，进行Annexin V-FITC/PI双染实验，并在荧光显微镜观察。从图6B中可以看出，随着药物处理时间的不断增加，Annexin V-FITC荧光强度也逐渐增强，其细胞凋亡程度也显著增加。尤其当时间为24 h时，细胞的荧光强度最高。BSNQ可以有效诱导HepG2细胞的凋亡，并呈时间依赖性。

[0064] 3、用BSNQ处理Huh7细胞，检测BSNQ对人肝癌Huh7细胞的凋亡

[0065] 采用上述实验方法，得到的实验结果见图7A及图7B，其中图7A是用BSNQ处理 Huh7细胞后，利用荧光显微镜观察细胞凋亡情况图，shikonin和5-FU为阳性对照组；图7B是图7A的定量分析图。

[0066] 结果分析

[0067] 用BSNQ（终浓度为1.40 μM）处理人肝癌Huh7细胞0、3、6、12、24 h后，进行Annexin V-FITC/PI双染实验，并在荧光显微镜下观察。从图7B中可以看出，随着药物处理时间的不断增加，Annexin V-FITC荧光强度也逐渐增强，其细胞凋亡程度也显著增加。尤其当时间为24 h时，细胞的荧光强度最高。

[0068] 综上所述，BSNQ（IC50: 1.40 μM）可以诱导人肝癌Hep3B、HepG2和Huh7细胞的凋亡，其癌细胞凋亡能力随着时间的增加而逐渐升高。