1、芹菜素衍生物的合成及抗肿瘤活性研究徐雪赵晓静王芳徐梓涵郭海梦袁雨欣李干鹏*(云南民族大学民族医药学院民族药资源化学教育部重点实验室民族药内生菌天然产物合成生物学国家民委重点实验室昆明650500)*联系人，李干鹏男，博士，主要从事天然药物化学研究。E-mail:ganpeng_li sinacom云南省高校科技创新团队项目(ITSTYN 2014-11)资助2022-05-17 收稿，2022-08-12 接受摘要以芹菜素为起始原料，在 C-5、C-6、C-7、C-4位置上引入甲基、苄基、乙酰基、对甲苯磺酰基、三异丙基硅烷基等多种单元结构基团，合成了 16 个芹菜素衍生物，采用 CCK-8 的
2、方法考察了所合成化合物对人肝癌细胞(Hep3)、人结肠癌细胞(LOVO)、人肺癌细胞(A549)的抑制作用。结果显示，经过化学修饰后的部分化合物比芹菜素有更强的抗肿瘤活性，其中化合物 13 对人肺癌细胞(A549)的抑制率超过了顺铂，值得进一步探讨和研究。关键词芹菜素衍生物合成抗肿瘤Synthesis and Antitumor Activity of Apigenin DerivativesXu Xue，Zhao Xiaojing，Wang Fang，Xu Zihan，Guo Haimeng，Yuan Yuxin，Li Ganpeng*(Key Laboratory of Chemistry
3、 in Ethnic Medicinal esources Key Laboratory of Natural Products SyntheticBiology of Ethnic Medicinal Endophytes，State Ethnic Affairs Commission Ministry of Education，School of Ethnic Medicine，Yunnan Minzu University，Kunming，650500)AbstractUsing apigenin as starting material，a series of apigenin der
4、ivatives were synthesized by introducingmethyl，benzyl，acetyl，p-toluenesulfonyl and triisopropyl silyl groups at C-5，C-6，C-7 and C-4 positions Theinhibitory effects of the synthesized compounds on human hepatoma cells(Hep3)，human colon cancer cells(LOVO)and human lung cancer cells(A549)were investiga
5、ted by CCK-8 assay The results showed that some modifiedcompounds display stronger anti-tumor activity than apigenin Especially，compound 13 exhibites more excellentinhibitory rate on human lung cancer cells(A549)than that of cisplatin，which is worthy of further explorationKeywordsApigenin derivative
6、s，Synthetic，Antitumor肿瘤疾病一直是困扰人类的高发疾病之一，现在的一些抗肿瘤药物使长期暴露在应激环境中的肿瘤细胞产生了一定耐药性1，并且这些抗肿瘤药物会对人体产生一些毒副作用，在治疗的同时也对身体产生一定程度的危害，因此研发新的抗肿瘤药物具有重要的意义。黄酮类化合物芹菜素是以 2-苯基色原酮为母核结构的多酚化合物，具有抗肿瘤2、抗病毒3、抗氧化4、抗心血管疾病5 等多种药理活性。然而，由于芹菜素较低的生物利用度大大限制了其作为新型药物的开发。鉴于此，本文对芹菜素进行化学结构修饰，改善化合物在体内的脂水分配系数以利于在体内的溶解和吸收，使芹菜素衍生物的亲脂性明显增加，提高该类
7、化合物对生物体内膜和组织等的穿透能力，从而增加芹菜素衍生物在生物体中的吸收程度和传递速度。在此，以现有报道的构效关系研究结果为指导6，向其结构引入甲基、苄基、乙酰基、对甲苯磺酰基及三异丙基硅烷基多种药效基团，以期改善其理化性质进而提高活性7，合成了16 个芹菜素衍生物(合成路线见图式 1)，其中有 10 个是未见文献报道的新化合物。所合成化合物均经过核磁共振、高分辨质谱进行结构确证，并且采用 CCK-8法对化合物进行抗肿瘤活性筛选。753http:/wwwhxtborg化学通报2023 年 第 86 卷 第 3 期DOI:10.14159/ki.0441-3776.2023.03.008图式
8、1芹菜素衍生物 116 的合成路线Scheme 1Synthesis routes of apigenin derivatives 1161实验部分1.1仪器与试剂Bruker AV 400MHZ 核磁共振谱仪(德国Bruker 公司);质谱仪(Bruker 公司);超净工作台(美国 Thermo 公司)。芹菜素(上海毕得医药科技股份有限公司);氢化钠(北京伊诺凯科技有限公司);N，N-二甲基甲酰胺(DMF，成都市科隆化学品有限公司);柱色谱硅胶(100200 目，200300 目)、薄层色谱硅胶板(青岛海洋化工有限公司);其他试剂均为市售分析纯级。1.2化合物的合成1.2.1化合物 112
9、的合成称取 270.24mg(1.0mmol)芹菜素置于干燥的圆底烧瓶中，加入 10mL DMF，在 N2保护下室温搅拌溶解后，将反应体系降至 0，缓慢加入180mg(4.5mmol)NaH，反应 30min 后，升至室温，加入 0.28mL(4.5mmol)碘甲烷，搅拌反应 2h，TLC 监测至反应完全。向反应体系中缓慢滴加饱和氯化铵溶液，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩、然后进行柱层析纯化得到化合物 1、2、3。5，7-二甲氧基-2-(4-甲氧苯基)-6-甲基-4H-色853化学通报2023 年 第 86 卷 第 3 期http:/wwwhxtbor
10、g烯-4-酮(1)8:黄色粉末，收率 17.4%，熔点 183185;1H NM(400MHz，CDCl3):7.81 7.77(m，2H)，6.996.95(m，2H)，6.70(d，J=1.2Hz，1H)，6.56(d，J=1.2Hz，1H)，3.91(s，3H)，3.85(s，6H)，2.15(s，3H);13C NM(101MHz，CDCl3):177.2，162.3，162.1，161.0，157.7，157.5，127.7，124.0，118.4，114.4，112.2，107.5，95.0，61.7，56.0，55.5，8.3;HMS(ESI)m/z:C19H19O5 M+H+，
11、理论值 327.1222，实测值 327.1227。5-羟基-7-甲氧基-2-(4-甲氧苯基)-4H-色烯-4-酮(2)9:黄色粉末，收率 11.7%，熔点 144 146;1H NM(400MHz，CDCl3):12.83(s，1H)，7.84(d，J=8.9Hz，2H)，7.01(d，J=9.0Hz，2H)，6.58(s，1H)，6.48(d，J=2.2Hz，1H)，6.36(d，J=2.2Hz，1H)，3.89(d，J=5.2Hz，6H);13CNM(101MHz，CDCl3):182.6，165.5，164.1，162.7，162.3，157.8，128.2，123.7，114.6，1
12、05.7，104.5，98.2，92.7，55.9，55.7;HMS(ESI)m/z:C17H15O5M+H+，理 论 值 299.0907，实 测值 299.0914。5，7-二甲氧基-2-(4-甲氧苯基)-4H-色烯-4-酮(3)10:黄色粉末，收率 58%，熔点 146 148;1H NM(400MHz，CDCl3):7.80(d，J=8.8Hz，2H)，6.98(d，J=9.0Hz，2H)，6.58(s，1H)，6.54(d，J=2.2Hz，1H)，6.35(d，J=2.2Hz，1H)，3.94(s，3H)，3.90(s，3H)，3.86(s，3H);13CNM(101MHz，CDCl
13、3):177.1，163.4，161.6，160.2，160.1，159.2，127.0，123.0，113.8，108.4，106.8，95.6，92.3，55.9，55.4，55.0;HMS(ESI)m/z:C18H17O5M+H+，理论值 313.1078，实测值 313.1071。化合物 412 的合成方法与 1 3 类似，以相应的溴代物替代碘甲烷。5，7-二(苄氧基)-2-(4(苄氧基)苯基)-4H-色烯-4-酮(4)11:淡黄色粉末，收率 18.3%，熔点 8183;1H NM(400MHz，CDCl3):7.79(dd，J=9.0、1.2 Hz，2H)，7.657.60(m，2H
14、)，7.467.30(m，13H)，7.07 7.02(m，2H)，6.63 6.57(m，2H)，6.47(d，J=2.2Hz，1H)，5.20(s，2H)，5.10(d，J=7.6Hz，4H);13C NM(101MHz，CDCl3):177.5，162.9，161.2，160.7，159.7，159.7，136.5，136.3，135.8，128.8，128.8，128.6，128.5，128.3，127.7，127.7，127.7，127.5，126.6，124.0，115.2，109.8，107.7，98.3，94.2，70.7，70.5，70.2;HMS(ESI)m/z:C36H2
15、8O5Na M+Na+，理论值 563.1828，实测值 563.1829。6-(2-甲苄基)-5，7-二(2-甲苄基)氧)-2-(4-(2-甲苄基)氧)苯基)-4H-色烯-4-酮(5):白色粉末，收 率 11.3%，熔 点 187 189;1H NM(400MHz，CDCl3):7.88(d，J=9.0Hz，2H)，7.457.37(m，2H)，7.327.27(m，2H)，7.257.07(m，10H)，7.05 6.91(m，4H)，6.78(d，J=7.6Hz，1H)，6.67(s，1H)，5.13(s，2H)，5.04(d，J=4.8Hz，4H)，3.87(s，2H)，2.41(s，
16、3H)，2.29(s，3H)，2.08(s，6H);13C NM(101MHz，CDCl3):177.3，161.6，161.5，161.1，158.3，157.4，138.9，136.9，136.8，136.8，136.3，135.7，134.2，133.6，130.7，130.4，130.1，129.7，129.4，128.8，128.7，128.6，128.5，128.0，127.9，127.5，126.3，126.1，126.0，125.8，125.6，124.2，121.7，115.3，107.7，96.6，77.4，75.2，69.1，68.9，26.4，19.6，19.1，19.0，18.7;HMS(ESI)m/z:C47H42O5Na M+Na+，理 论 值 709.2937，实 测值 709.2924。5，7-二(2-甲苄基)氧)-2-(4-(2-甲苄基)氧)苯基)-4H-色烯-4-酮(6):白色粉末，收率16.4%，熔点 163 165;1H NM(400MHz，CDCl3):7.89(d，J=7.5Hz，1H)，7.877.82(m，2H)，7.42(d，J=7.