本發(fā)明涉及化學藥物領域，特別涉及一種含硒二苯甲酮及其衍生物和制備方法以及在制備抗腫瘤藥物中的應用。

背景技術：

惡性腫瘤俗稱“癌癥”，是正常組織細胞在各種刺激因素下發(fā)生基因突變，引起惡性增殖的結果。癌癥細胞病理特征為：抗細胞死亡，無限復制，組織浸潤，細胞轉移，炎癥反應和代謝異常等?；瘜W藥物是治療癌癥最主要的方法，很多小分子靶向藥物的發(fā)現和發(fā)展，對延長癌癥病人的生存期和提高生存質量，起到了明顯的作用。例如：bcr-abl激酶抑制劑伊馬替尼用于慢性骨髓性白血病(cml)和胃腸道間質瘤(gista)的治療；表皮生長因子受體(egfr)激酶抑制劑吉非替尼，阿法替尼及莫西替尼等用于非小細胞肺癌(nsclc)的治療；多激酶抑制劑索拉非尼用于腎癌和肝癌；egfr抑制劑拉帕替尼二甲苯磺酸鹽用于乳腺癌；多激酶抑制劑舒尼替尼用于晚期腎癌；蛋白酶體抑制劑硼替佐米用于多發(fā)性骨髓瘤等。

由于惡性腫瘤日益升高的發(fā)病率及其治愈的難度，促使人們尋找一切可能的防治措施。其中，聯合用藥和綜合治療已經發(fā)展成為腫瘤治療的主要手段，取代了原來的單一化療方法。聯合用藥能夠明顯延長病人的生命和提高患者生活質量,在腫瘤治療中占據著非常重要的地位。

硒是人體必需的微量元素，對人體的正常生理功能發(fā)揮著重要作用。人體缺硒可引起克山病和西山病，兒童缺硒易引起關節(jié)僵硬、肌肉疼痛、生長遲緩以及人體色素缺失等，孕婦缺硒將影響嬰兒的正常生長發(fā)育。硒在人體內最重要的功能，是作為抗氧化劑保護人體免受氧化損傷，增強免疫作用和神經保護作用等。硒對內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、細胞凋亡、dna修復和血管生成調節(jié)具有重要作用。流行病學研究表明：人體血漿中硒含量過低與胃腸道癌癥、肺癌、皮膚癌和前列腺癌之間存在相關性。因此含硒化合物在腫瘤的預防和治療中可以發(fā)揮重要作用。

微管是真核細胞骨架的重要組成部分，能夠與其他蛋白共同組裝成紡錘體、中心粒、鞭毛、神經管等結構，在維持細胞形態(tài)、細胞有絲分裂以及信號轉導過程中均有著重要作用。微管蛋白靶向抑制劑通過抑制微管蛋白聚集或解聚干擾微管的功能來抑制癌細胞增殖，并最終誘導癌細胞凋亡從而達到抗腫瘤的目的。近年來，微管已經成為抗腫瘤藥物研發(fā)的重要靶點之一。一些以微管為靶點的藥物例如紫杉醇、長春新堿、秋水仙堿等已經在臨床使用。1987年，美國癌癥研究所pettit等人從非洲灌木矮柳樹combretumcaffrum的樹皮中提取分離出來一系列具有順式二苯乙烯類結構的活性組分combretastatins，其中，ca-4(combretastatina-4)活性最好。ca-4與秋水仙堿相似，作用于微管蛋白，可抑制腫瘤血管生成，具有很強的體外抗腫瘤活性，其結構改造后的磷酸二鈉鹽前藥ca-4p已經作為孤兒藥，得到fda的批準，用于腫瘤的治療。由于ca-4分子結構中的順式雙鍵結構導致其容易轉化為反式構型而失活，因此，尋找結構穩(wěn)定、抗腫瘤活性良好的新的化合物分子，是抗腫瘤藥物研究的重要方向之一。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種含硒二苯甲酮及其衍生物，將抗腫瘤藥物分子isoca-4和微量元素硒結合于單一化學實體分子，從而實現具有二者協同作用的雙功能藥物分子。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述含硒二苯甲酮及其衍生物的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種上述含硒二苯甲酮及其衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應用。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現：

一種含硒二苯甲酮及其衍生物，是以甲硒基代替isoca-4類分子中a環(huán)或b環(huán)中的一個或以上的甲氧基，得到具有微管蛋白抑制和硒化合物抗腫瘤活性的協同功能，化學結構如式i所示：

其中：x1、x2、x3、x4為各自獨立的o或se，且至少有一個為se；y為o或ch2；r1、r2、r3為各自獨立的h、鹵素、ch3、oh、nh2、opo3na2或och3。

所述含硒二苯甲酮及其衍生物的制備方法，包括下述步驟：

(1)中間體1的制備：將1摩爾份的原料(結構式ii)、1～2摩爾份的n-溴代琥珀酰亞胺(簡稱nbs)加入乙腈中，0～25℃攪拌，反應完畢后用水和乙酸乙酯萃取，有機相干燥，過柱純化，得到中間體1(結構式中間體1)；

(2)中間體2的制備：25～50℃下將1～2摩爾份的65％(質量分數)hno3緩慢滴加到1摩爾份的中間體1的乙酸溶液中，反應完畢后加水抽濾，濾餅干燥，得到中間體2(結構式中間體2)；

(3)中間體3的制備：將1摩爾份的中間體2、1～2摩爾份的碘甲烷、1～2摩爾份的四丁基碘化銨及2～4摩爾份的koh加入n,n-二甲基甲酰胺(簡稱dmf)中，25～50℃攪拌，反應完畢后加水抽濾，濾餅干燥，得到中間體3(結構式中間體3)；

(4)中間體4的制備：將1摩爾份的中間體3、3～10摩爾份的鐵粉及乙酸加入到乙醇中，25～70℃攪拌3～12小時，反應完畢后用飽和碳酸氫鈉溶液和乙酸乙酯萃取，有機相干燥，過柱純化，得到中間體4(結構式中間體4)；

(5)中間體5的制備：0～25℃下將1摩爾份的中間體4加入到1～5摩爾份的10％(質量分數)hcl中，緩慢加入1～2摩爾份的亞硝酸鈉，攪拌30～120分鐘后加入飽和乙酸鈉水溶液調節(jié)ph至6.0～8.0，然后緩慢加入硒氰酸鉀，反應完畢后抽濾，濾餅干燥，得到中間體5(結構式中間體5)；

(6)中間體6的制備：將1摩爾份的中間體5和1～3摩爾份的koh加入甲醇中，攪拌，反應完畢后抽濾，濾餅干燥，得到中間體6(結構式中間體6)；

(7)中間體7的制備：0～25℃將1摩爾份的中間體6、1～4摩爾份的nabh4、1～3摩爾份的碘甲烷加入乙醇/水(1:1體積比)中，反應完畢后用水和乙酸乙酯萃取，有機相干燥，過柱純化，得到中間體7(結構式中間體7)；

(8)中間體8的制備：氬氣保護下，將1摩爾份的中間體7溶于無水四氫呋喃中，然后將反應液冷卻至-78～-40℃；將1～2摩爾份的正丁基鋰(簡稱n-buli)緩慢加入到反應液中并攪拌0.5～3小時后，滴加1～2摩爾份的醛的四氫呋喃溶液；反應完畢后加入飽和氯化銨溶液淬滅反應，乙酸乙酯萃取，有機相干燥，過柱純化，得到中間體8(結構式中間體8)；

(9)含硒二苯甲酮的制備：將1摩爾份的中間體8和1～3摩爾份的2-碘?；郊姿?簡稱ibx)加入到四氫呋喃中，反應完畢后濾出沉淀，濾液干燥，過柱純化，得到含硒二苯甲酮(結構式i-1)；

(10)含硒二苯甲酮衍生物的制備：氬氣保護下，將1～3摩爾份的甲基三苯基溴化鏻溶于無水四氫呋喃中，然后將反應液冷卻至-78～-40℃；將1～3摩爾份的正丁基鋰緩慢加入到反應液中，升溫至25～50℃并攪拌0.5～3小時；將反應液再次冷卻至-78～-40℃，滴加1～2摩爾份的含硒二苯甲酮的四氫呋喃溶液，升溫至25～50℃；反應完畢后加入飽和氯化銨溶液淬滅，乙酸乙酯萃取，有機相干燥，過柱純化，得到含硒二苯甲酮衍生物(結構式i-2)。

上述含硒二苯甲酮及其衍生物的合成路線如下所示：

所述含硒二苯甲酮及其衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應用，是以二苯甲酮及其衍生物為活性成分，可以有效地治療肺癌、宮頸癌、卵巢癌、乳腺癌、肝癌或結腸癌等惡性腫瘤。

所述含硒二苯甲酮及其衍生物是以藥用的溶劑化物的形式使用，所述溶劑化物優(yōu)選水合物。

本發(fā)明還提供一種用于治療惡性腫瘤的藥物組合物，其中含有治療有效量的上述含硒二苯甲酮及其衍生物和藥學上可接受的輔助劑；還可以包含表皮生長因子受體激酶抑制劑、dna烷化劑、組蛋白去乙?；敢种苿┗蛄蜓踹€蛋白還原酶抑制劑。所述藥物組合物可以制成注射劑、片劑、膠囊劑、丸劑、懸浮劑或乳劑的形式使用；其給藥途徑可為口服、經皮、靜脈或肌肉注射。

本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點和效果：

(1)本發(fā)明提供的含硒二苯甲酮及其衍生物是一種新型的腫瘤微管蛋白抑制劑，同進還具有有機硒化合物的腫瘤預防和治療功能。

(2)本發(fā)明對多種腫瘤細胞有顯著的抑制作用。

(3)裸鼠移植瘤抗腫瘤試驗顯示，本發(fā)明的含硒二苯甲酮及其衍生物11a-p的抑瘤率為72.9％，而對照組陽性藥物二苯甲酮衍生物isoca-4p組的腫瘤抑瘤率為52.2％，實驗結果表明硒的引入有明顯的協同效應。

附圖說明

圖1為處死的裸鼠。

圖2為處死的裸鼠中剝離出來的腫瘤。

圖3為腫瘤體積變化曲線。

圖4為腫瘤重量。

圖5為裸鼠體重。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)(3-羥基-4-甲氧基苯基)甲酮(結構式10a)的制備

(1)4-溴-2-甲氧基苯酚(結構式2)的制備。

0℃下將n-溴代琥珀酰亞胺(180mg，1mmol)加入到愈創(chuàng)木酚(124mg，1mmol，結構式1)的乙腈溶液(20ml)中；攪拌30分鐘后，反應體系用飽和硫代硫酸鈉溶液淬滅，乙酸乙酯萃取三次；合并有機相，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，10：1)，得到產物4-溴-2-甲氧基苯酚，產率：95％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.06–6.91(m,2h),6.80(d,j＝8.3hz,1h),5.55(s,1h),3.88(s,3h)。

(2)4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚(結構式3)的制備。

室溫下將65％hno3(0.097ml，1.2mmol)緩慢滴加到4-溴-2-甲氧基苯酚(203mg，1mmol)的乙酸溶液(5ml)中；攪拌10分鐘后，將反應體系倒入冰水中，產生大量沉淀；濾出所得沉淀，水洗滌三次，真空干燥，得到產物4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚，產率：96％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.70(s,1h),7.86(d,j＝2.2hz,1h),7.21(d,j＝2.2hz,1h),3.95(s,3h).

(3)4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚(結構式4)的制備。

將碘甲烷(141mg，1mmol)緩慢滴加到4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚(248mg，1mmol)、四丁基碘化銨(369mg，1mmol)及koh(112mg，2mmol)的dmf溶液(10ml)中，40℃攪拌并通過tlc監(jiān)測反應；反應完成后，將反應體系倒入冰水中，抽濾，濾餅干燥得到4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚，產率：78％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.76(d,j＝2.2hz,1h),7.49(d,j＝2.2hz,1h),3.89(d,j＝8.8hz,6h).

(4)5-溴-2,3-二甲氧基苯胺(結構式5)的制備。

室溫下將鐵粉(280mg，5mmol)加入到4-溴-2-甲氧基-6-硝基苯酚(260mg，1mmol)的乙醇(15ml)及乙酸(8ml)混合溶液中，攪拌3小時；然后用飽和碳酸氫鈉溶液中和至中性，乙酸乙酯萃取三次；合并有機相，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，10：1)，得到5-溴-2,3-二甲氧基苯胺，產率：68％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ6.53(d,j＝2.1hz,1h),6.45(d,j＝2.1hz,1h),3.88(s,2h),3.82(d,j＝1.7hz,3h),3.79(d,j＝1.8hz,3h).

(5)5-溴-1,2-二甲氧基-3-硒代苯異氰酸酯(結構式6)的制備。

0℃下將5-溴-2,3-二甲氧基苯胺(232mg，1mmol)加入到10％hcl(2.5ml)中，緩慢加入亞硝酸鈉(83mg，1.2mmol)，攪拌30分鐘后加入飽和乙酸鈉水溶液調節(jié)ph至6.0；然后緩慢加入硒氰酸鉀(220mg，1.5mmol)；反應1小時后抽濾，濾餅水洗三次，得到產物5-溴-1,2-二甲氧基-3-硒代苯異氰酸酯，產率：78％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.33(d,j＝2.0hz,1h),7.02(d,j＝2.1hz,1h),3.90(s,3h),3.87(s,3h).

(6)1-(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)-2-(4-溴-2,6-二甲氧基苯基)二硒(結構式7)的制備

將koh(112mg，2mmol)加入到5-溴-1,2-二甲氧基-3-硒代苯異氰酸酯(321mg，1mmol)的甲醇溶液(5ml)中；反應1小時后抽濾，濾餅甲醇洗三次，得到產物1-(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)-2-(4-溴-2,6-二甲氧基苯基)二硒，產率：72％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.23(d,j＝2.2hz,1h),6.92(d,j＝2.1hz,1h),3.92(s,3h),3.85(s,3h).

(7)(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)(甲基)硒(結構式8)的制備

將nabh4(76mg，2.0mmol)分批加入到1-(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)-2-(4-溴-2,6-二甲氧基苯基)二硒(590mg，1mmol)的乙醇/水(1:1,8ml)溶液中。反應液攪拌20分鐘，加入碘甲烷(141mg，1mmol)；室溫攪拌1小時后，加入水，乙酸乙酯萃取；合并有機相，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，10：1)得到產物(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)(甲基)硒，產率：89％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ6.88(q,j＝2.2hz,2h),3.84(s,3h),3.83(s,3h),2.26(s,3h).

(8)(5-((3,4-二甲氧基-5-(硒甲基)苯基)(羥基)甲基)-2-甲氧基苯酚(結構式9)的制備。

氬氣保護下，將(5-溴-2,3-二甲氧基苯基)(甲基)硒(403mg，1.3mmol)溶于無水四氫呋喃(20ml)中，然后將溶液冷卻至-78℃；將n-buli(1.3mmol)緩慢加入到混合物中并攪拌0.5小時；然后，滴加3-羥基-4-甲氧基苯甲醛(1mmol)的四氫呋喃溶液；繼續(xù)攪拌12小時后，加入飽和氯化銨溶液淬滅反應，乙酸乙酯萃??；合并有機相，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，3：1)得到產物(5-((3,4-二甲氧基-5-(硒甲基)苯基)(羥基)甲基)-2-甲氧基苯酚，產率：69％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ6.92(ddd,j＝20.1,2.0,1.1hz,2h),6.84(ddd,j＝7.3,2.0,1.0hz,1h),6.79(dd,j＝2.1,1.0hz,1h),6.67(d,j＝7.5hz,1h),5.98–5.94(m,1h),5.92(s,1h),3.90(s,3h),3.85(s,6h),2.22(s,3h).

(9)(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)(3-羥基-4-甲氧基苯基)甲酮(結構式10a)的制備

將2-碘?；郊姿?(560mg，2mmol)分批加入到(5-((3,4-二甲氧基-5-(硒甲基)苯基)(羥基)甲基)-2-甲氧基苯酚(1mmol)的四氫呋喃(10ml)溶液中。反應液攪拌3小時后，濾出沉淀；濾液濃縮得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，3：1)得到產物(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)(3-羥基-4-甲氧基苯基)甲酮，產率：69％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.45(d,j＝2.1hz,1h),7.39(dd,j＝8.3,2.1hz,1h),7.21(q,j＝1.9hz,2h),6.92(d,j＝8.4hz,1h),5.76(d,j＝1.0hz,1h),3.99(s,3h),3.95(s,3h),3.89(s,3h),2.24(s,3h).¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ194.5,151.8,150.3,149.5,145.3,134.5,131.0,127.6,123.8,122.1,116.2,111.5,109.7,60.2,56.13,56.05,5.1.hrms(esi)(m/z)[m+h]⁺calcdforc17h18o5se,383.0393；found,383.0408.purity:96.1％(byhplc).

實施例2：5-(1-(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)乙烯基)-2-甲氧基苯酚(結構式11a)的制備

氬氣保護下，將甲基三苯基溴化鏻(176mg，2mmol)溶于無水四氫呋喃(30ml)中，然后將混合物冷卻至-78℃；將n-buli(2mmol)緩慢加入到混合物中，升溫至室溫并攪拌0.5小時；將混合物再次冷卻至-78℃，滴加(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)(3-羥基-4-甲氧基苯基)甲酮(1mmol)的四氫呋喃(5ml)溶液，攪拌0.5小時后，升至室溫并攪拌12小時；反應結束后加入飽和氯化銨溶液淬滅，乙酸乙酯萃取。合并有機相，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑得粗產物，柱層析分離(乙酸乙酯：石油醚，3：1)得到產物5-(1-(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)乙烯基)-2-甲氧基苯酚，產率：72％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ6.97(d,j＝1.9hz,1h),6.84–6.78(m,3h),6.70(d,j＝1.8hz,1h),5.59(s,1h),5.39(d,j＝1.2hz,1h),5.30(d,j＝1.2hz,1h),3.92(s,3h),3.89(s,3h),3.80(s,3h),2.21(s,3h).¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ151.8,149.1,146.4,146.1,145.2,138.6,134.6,127.0,120.2,112.0,114.4,113.0,110.6,110.1,60.1,56.0,55.9,5.0.hrms(esi)(m/z)[m+h]⁺calcdforc18h20o4se,381.0600；found,381.0621.purity:98.6％(byhplc).

實施例3：含硒二苯甲酮及其衍生物對癌細胞的生長抑制作用

本發(fā)明采用mtt法【mtt的中文名稱為3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽】評價目標化合物對癌細胞的生長抑制作用。檢測原理為活細胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性mtt還原為水不溶性的藍紫色結晶甲瓚(formazan)并沉積在細胞中，而死細胞無此功能。二甲基亞砜(dmso)能溶解活細胞中產生的甲瓚，最后用酶聯免疫檢測儀在570nm波長處測定其光吸收值，可間接反映活細胞數量。經此方法所測得的結果如下表所示：

表1.含硒二苯甲酮及其衍生物的體外抗腫瘤活性

本發(fā)明制備的含硒二苯甲酮及其衍生物對全部五種細胞表現出優(yōu)異的細毒性。絕大多數化合物ic50在亞微摩爾級別以下。其中化合物5(1-(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)乙烯基)-2-甲氧基苯酚(11a)活性最好，ic50為2-11nm。

實施例4：含硒二苯甲酮衍生物裸鼠移植瘤抗腫瘤抑制活性

本發(fā)明采用裸鼠a549移植瘤模型評價含硒二苯甲酮衍生物即5-(1-(3,4-二甲氧基-5-(甲硒基)苯基)乙烯基)-2-甲氧基苯酚(11a)的體內抗腫瘤抑制活性。取培養(yǎng)至3-5代的對數生長期的a549細胞，經胰酶消化后用不含血清的培養(yǎng)基配制成1*10⁷個/ml濃度的細胞懸液，用注射器快速接種至裸鼠右肢靠近腋窩處皮下組織中(每只裸鼠0.1ml)。待裸鼠體內瘤塊長到1000mm³時，處死裸鼠，剝離瘤塊，在冰上清除結締組織后，剪切成約4-6mm³的組織塊，皮下接種至裸鼠右肢靠近腋窩處。

待上述接種的裸鼠瘤塊長到100-200mm³時，將裸鼠隨機分為對照組，給藥組，陽性藥物ca-4組及陽性藥物isoca-4組，每組9只。將藥物用生理鹽水溶解后，按30mg/kg的用量，隔天腹腔注射給藥。給藥時記錄裸鼠體重和腫瘤體積，一月后處死裸鼠，如圖1所示；剝離腫瘤，如圖2所示；記錄體積，如圖3所示；記錄重量，如圖4所示，計算抑瘤率。結果顯示，對照組的腫瘤塊平均重量為1.595g。11a-p給藥組的腫瘤塊平均重量為0.432克，抑瘤率為72.9％。陽性藥物ca-4組的腫瘤塊平均重量為0.835克，抑瘤率為47.6％。陽性藥物異ca-4組的腫瘤塊平均重量為0.765g，抑瘤率為52.2％。實驗結束時記錄各組平均體重，如圖5所示；幾乎無差別，說明11a-p無明顯毒性。