一种锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5‑三氟‑3‑甲氧基‑苯甲酸酯配合物及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物，及其制备方法，以及该配合物二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
：有机锡是一类含有Sn-C键的金属有机化合物，具有较高的生物活性，在杀菌、杀虫、抗癌药物制备等领域有着广泛的应用前景。已有的研究表明，有机锡中的烃基R是决定化合物抗癌活性高低的主要因素，如，环己基、正丁基和苯基锡化合物的抗癌活性较强，乙基次之，甲基则几乎无抗癌活性。配体的结构对配合物的抗癌活性以及杀灭癌细胞的广谱性也起着重要的作用，实验证明，有机锡羧酸酯配合物的生物活性往往比相应的有机锡化合物高。中国专利CN101402650B公开了一种二丁基锡与喹啉甲酸配合物在制备治疗胃癌、鼻咽癌、人肝癌或白血病的药物中应用。中国专利CN101434616B公开了一种二丁基锡Schiff碱配合物在制备治疗胃癌、鼻咽癌、人肝癌或白血病的药物中应用。基于芳香羧酸与二丁基锡形成的酯类化合物是经实验证明具有抗癌活性的物质，本发明选择二丁基氧化锡，与配体2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸，在一定条件下反应，合成得到了对NCI-H460(人肺癌细胞），MCF7(人乳腺腺癌细胞），HEPG2(人肝癌细胞)的抑制活性较强的配合物，为开发抗癌药物提供了新途径。技术实现要素：针对上述现有技术存在的问题，本发明的第一目的是提供了一种二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物。本发明的第二目的是提供上述二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的制备方法。本发明的第三目的是提供上述二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物在制备抗癌药物中的应用。作为本发明第一方面的一种二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物，其为如下结构式(I)的配合物：(I)式中R表示正丁基。本发明的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物经元素分析、红外光谱分析、核磁共振谱及X-射线单晶结构分析，结果如下：元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物为晶体结构，其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的结构特点是：分子中存在以锡和氧原子构成的Sn2O2平面四元环，三个四元环利用Sn-O键原子为桥头原子稠合形成四核锡氧簇梯形结构，中间环的中心为分子的对称中心，梯内有两个氧原子分别桥联梯的三个锡原子，另有两个氧原子分别桥联梯锡原子；梯旁两个2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲羧基分别利用其羧基氧原子与Sn-O-Sn链的锡原子成键形成与其共链的六元锡氧杂环结构。作为本发明第二方面的一种锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的制备方法，在反应容器中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸、二丁基氧化锡及溶剂乙醇，在温度为50~65℃的条件下反应8～24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得无色透明晶体，即为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物。在本发明的一个优选实施例中，所述2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸、二丁基氧化锡两者的物质的量比为1:(1~1.05)。在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂乙醇用量为每毫摩尔二丁基氧化锡加20~35毫升。作为本发明第三方面的一种锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物在制备抗癌药物中的应用。申请人对上述配合物进行了体外抗肿瘤活性确认研究，确认该配合物具有一定的抗肿瘤生物活性，也就是说上述配合物的用途是在制备抗肿瘤药物中的应用，具体地说就是在制备抗人肺癌药物、人乳腺癌、人肝癌药物中的应用。本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物对人肺癌药物、人乳腺癌、人肝癌药物等显示出良好的抗癌活性，可以其为原料制备抗肺癌、抗乳腺癌、抗肝癌药物。与目前普遍使用的铂类抗癌药物相比，本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物具有抗癌活性高、成本低、制备方法简单等特点，为开发抗癌药物提供了新途径。附图说明图1为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的晶体分子结构图。图2为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的IR谱图。图3为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的1HNMR谱图。图4为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的119SnNMR谱图。图5为锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物的TG-DTG曲线。具体实施方式通过以下实施例进一步详细说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。实施例1：锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯的制备：在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸0.2062g(1mmol)、二丁基氧化锡0.2493g(1mmol)、溶剂乙醇20mL，在温度为50~65℃的条件下反应8h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得淡黄色透明晶体，即为二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物。产率：78%，熔点：124-125℃。元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。实施例2：锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯的制备：在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸0.2062g(1mmol)、二丁基氧化锡0.2490g(1.05mmol)、溶剂乙醇20mL，在温度为50~65℃的条件下反应8h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得淡黄色透明晶体，即为二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物。产率：79%，熔点：124-125℃。元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。实施例3：锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯的制备：在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸0.4123g(2mmol)、二丁基氧化锡0.5220g(2.10mmol)、溶剂乙醇55mL，在温度为50~65℃的条件下反应18h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得淡黄色透明晶体，即为二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物。产率：80%，熔点：124-125℃。元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。实施例4：锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯的制备：在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸0.6178g(3mmol)、二丁基氧化锡0.7477g(3mmol)、溶剂乙醇65mL，在温度为50~65℃的条件下反应24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得淡黄色透明晶体，即为二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯。产率：78%，熔点：124-125℃。元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。实施例5：锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯的制备：在100ml圆底烧瓶中按顺序依次加入2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸0.6173g(3mmol)、二丁基氧化锡0.7474g(3mmol)、溶剂乙醇70mL，在温度为50~65℃的条件下反应24h；冷却，过滤，在20~35℃的条件下控制溶剂挥发结晶，得淡黄色透明晶体，即为二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯。产率：79%，熔点：124-125℃。元素分析(C128H176O28F24Sn8)：理论值：C，43.08；H，4.97。测定值：C，43.11；H，4.95。IR(KBr,cm-1):3078,2957,2930,2872v(C-H),1583vas(COO-),1396vas(COO-),635v(Sn-C),474v(Sn-O)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ(ppm):7.45(d,8H,Ar-H),4.08(s，24H，-O-CH3),0.78-1.73(m，144H，Bu-H)。119SnNMR(CDCl3,186MHz),δ(ppm):-212.41,-210.75。其晶体学数据：晶体属三斜晶系，空间群P，a=1.36968(3)nm，b=1.49944(3)nm，c=1.93921(4)nm，α=93.0690(10)°，β=102.9590(10)°，γ=96.7580(10)°，Z=2，V=3.84109(14)nm3，Dc=1.368Mg·m-3，μ(MoKa)=1.354mm-1，晶体尺寸：0.24×0.21×0.20mm。试验例：本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物，其体外抗癌活性测定是通过MTT实验方法实现的。MTT析法：以代谢还原3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diArenyltetrazoliumbromide为基础。活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒，用酶标仪测定特征波长的光密度，可间接反映活细胞数量。采用MTT法来测定实施例1制备的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物对人肺癌细胞(NCI-H460)、人乳腺癌细胞(MCF7)、人肝癌细胞(HepG2)的抑制活性。细胞株及培养体系：NCI-H460，MCF7和HepG2细胞株取自美国组织培养库(ATCC)。用含10%胎牛血清的RPMI1640(GIBICO公司)培养基，在5%(体积分数)CO2、37℃饱和湿度培养箱内进行体外培养。测试过程：将测试药液(0.1nM-10uM)按照浓度的浓度梯度分别加入到各个孔中，每个浓度设3个平行孔。实验分为药物试验组(分别加入不同浓度的测试药)、对照组(只加培养液和细胞，不加测试药)和空白组(只加培养液，不加细胞和测试药)。将加药后的孔板置于37℃，5%CO2培养箱中培养72h。对照药物的活性按照测试样品的方法测定。在培养了72h后的孔板中，每孔加MTT40uL(用D-Hanks缓冲液配成4mg/mL)。在37℃放置4h后，移去上清液。每孔加150uLDMSO，振荡5min，使Formazan结晶溶解。最后，利用自动酶标仪在570nm波长处检测各孔的光密度。数据处理：数据处理使用GraArPadPrismversion5.0程序，化合物IC50通过程序中具有S形剂量响应的非线性回归模型进行拟合得到。以MTT分析法对人肺癌细胞(NCI-H460)细胞株、人乳腺癌细胞(MCF7)细胞株、人肝癌细胞(HepG2)细胞株进行分析，测定其IC50值，结果如表1所示，结论为：由表中数据可知，本发明的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯作为抗癌药物，对人肺癌、人乳腺癌、人肝癌抗癌活性较高，可作为抗癌药物的候选化合物。表1锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯抗癌药物体外活性测试数据。人肺癌细胞人乳腺癌细胞人肝癌细胞细胞株NCI-H460MC-7HEPG2IC50μM1.051.101.45其余实施例制备的锡氧杂环结构的二丁基锡2,4,5-三氟-3-甲氧基-苯甲酸酯配合物以MTT法对人肺癌细胞（NCI-H460）、人肝癌细胞（HepG2）和人乳腺癌细胞（MCF7）的抗癌活性测试方法同试验例，测试结果与表1基本相同。当前第1页1 2 3