一种1,2,4-三唑类席夫碱锌配合物及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种席夫碱锌配合物及其制备方法和应用。本发明席夫碱锌配合物是5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱锌配合物。其制备方法：将5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱配体溶于甲醇或乙醇溶液中，向其中滴加等摩尔量的三乙胺，加热搅拌至配体完全溶解，将等摩尔量Zn(NO

说明书

技术领域

本发明涉及三唑席夫碱锌配合物，具体涉及一种锌配合物及其制备方法和应用。

背景技术

最近研究表明蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)是细胞信号传导途径中重要的调控因子，它和 蛋白酪氨酸激酶共同调控细胞内的酪氨酸磷酸化水平，PTP催化活性的失常，会导致许多信 号的传导失调，从而导致多种疾病包括恶性肿瘤的发生和发展，所以一些PTP已经成为抗肿 瘤药物研究的新靶点，PTPs抑制剂也已经逐渐成为医药化学研究的一个重要课题。

目前国内外关于PTPs抑制剂的报道以有机小分子居多，而基于金属配合物的抑制剂研究 才刚刚起步。众所周知，锌是重要的生命金属元素，并且有许多锌配合物被合成并且其抗癌 活性已被测定，作为具有抗癌活性的金属配合物，与铂配合物相比，锌配合物具有更小的毒 副作用，但是以蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)为作用靶点的锌配合物的各种生物活性研究的 报道较少，所以一些结构新颖的锌配合物的设计合成及其对PTP1B活性抑制作用的研究对于 开发基于锌配合物的抗肿瘤药物有重要的科学意义和应用价值。本发明涉及的三唑席夫碱锌 配合物结构在国内外尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三唑席夫碱锌配合物及其制备方法，以及该配合物在制备 PTP1B抑制剂中的应用。

本发明提供的一种三唑席夫碱锌配合物，其结构式为：

本发明提供的一种三唑席夫碱锌配合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)合成3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑(合成方法参照文献：化学试剂，2009， 31(10)，785-788)；

(2)合成5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱配体(合成方法参照文 献：化学试剂，2001，23(6)，344-345)；

(3)合成三唑席夫碱锌配合物：按每毫摩尔配体加入20～40mL甲醇或乙醇量，将5-氯 水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱配体溶于甲醇或乙醇中，滴加等摩尔量的三 乙胺，加热搅拌使配体完全溶解，然后将等摩尔量Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于10～20mL甲醇或乙醇 中，并将硝酸锌溶液滴加到上述配体溶液中，继续回流2～6小时，析出固体产物，过滤，产 物依次用甲醇或乙醇、乙醚洗涤，真空干燥得黄色固体粉末，将该固体粉末溶于二甲基亚砜 成为饱和溶液，室温静置挥发，约4～6周后析出黄色块状晶体。

本发明制得的三唑席夫碱锌配合物具有抑制PTP1B活性以及体外抑制乳腺癌(MCF-7) 细胞增殖的能力，该类配合物可作为PTP1B抑制剂，并且在制备抗肿瘤药物中应用。

本发明的优点和效果：本发明的配合物合成方法简单，配合物稳定，晶体易得，不仅能 够有效抑制PTP1B活性，而且对体外乳腺癌(MCF7)细胞增殖有明显的抑制作用，为以PTP1B 为作用靶点的抗肿瘤治疗提供了一种新的药物开发途径。

附图说明

图1本发明三唑席夫碱锌配合物的晶体结构图(对称代码A1–x,0.5+y,1.5-z)

图2本发明三唑席夫碱锌配合物的晶体结构沿b轴方向延伸结构图

图3本发明三唑席夫碱锌配合物抑制PTP1B活性的IC₅₀测定图

图4本发明三唑席夫碱锌配合物与PTP1B相互作用的荧光图

图5不同浓度梯度的本发明三唑席夫碱锌配合物对MCF-7细胞增殖的影响

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

实施例1

配合物的制备

(1)前提配体3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑按文献方法制备。

(2)参照文献方法合成5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱配体。

5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱化合物的元素分析测定：C₁₀H₉ClN₄OS， 括号内为理论值(％)：C,44.78(44.70)；H,3.35(3.38)；N,21.02(20.85)。

(3)合成本发明5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱锌配合物：将 1mmol(0.269g)5-氯水杨醛缩-3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑席夫碱配体溶于30mL甲醇或 乙醇，滴加1mmol(150μl)的三乙胺，加热搅拌使配体溶解，然后将1mmol(0.297g)六水 合硝酸锌溶于15mL甲醇或乙醇溶液中，将硝酸锌溶滴加到上述配体溶液中，继续回流2～6 小时，析出固体产物，过滤，产物依次用甲醇或乙醇、乙醚洗涤，真空干燥得黄色固体粉末， 将该固体粉末溶于二甲基亚砜成为饱和溶液，室温静置挥发，约4周后析出黄色块状晶体。

配合物单晶结构

在高倍显微镜下，挑选规则、透明的块状单晶颗粒,在北京同步辐射光源，1W2B线站， 2.2GeV的工作电压，使用MARCCD-165探测器，入射收集其晶体的衍射数据。 收集过程温度为100K氮气氛围，经HKL2000还原数据.，并用SHELXTL-NT5.10版程序包 解析出配合物晶体结构。配合物的晶体结构如附图1和图2，有关晶体其它一些详细的信息 列于表1和表2。在该席夫碱锌配合物中，中心金属锌与一个席夫碱配体中三唑硫酮的硫原 子、酰胺氮原子和酚基氧原子配位，同时还与另外一个分子配体的三唑氮配位，以及溶剂分 子二甲基亚砜的氧配位形成一个四方锥的配位构型，同时各个结构单元相互连接，形成一个 空间网状结构。

表1席夫碱锌配合物的晶胞及测量参数

表2席夫碱锌配合物的部分主要键长和键角数据(°)。

实施例2本发明席夫碱锌配合物对PTP活性抑制的IC₅₀值测定

以pNPP为底物测定了配合物对PTP1B活性的抑制作用，反应体系在pH＝7.2的MOPS 缓冲溶液进行，37℃下恒温反应30min，然后用2μL0.1M的pNPP启动反应，放置约半个小 时以后加5μL2M的NaOH终止反应，用酶标仪测定A₄₀₅的紫外吸收值，通过测定A₄₀₅的紫 外吸收确定生成的pNP的量，以抑制百分数为纵坐标，配合物浓度对数值为横坐标，作图得 到抑制曲线并得出它们相应的IC₅₀值，如图3所示，锌配合物能够有效地抑制PTP1B活性， IC₅₀值为4.6×10^-7M。

实施例3本发明席夫碱锌配合物对PTP的荧光淬灭作用

蛋白质分子中由于含有酪氨酸和色氨酸残而使其具有天然荧光，当向蛋白溶液中加入一 些小分子后，小分子与蛋白分子的结合会影响到蛋白分子微环境的变化，从而引起蛋白分子 的荧光变化，可以借助蛋白分子的荧光信号的变化来研究他们的作用模式和机理。所以我们 研究了本发明配合物对PTP1B的荧光淬灭作用。图4所示为扣除了配合物本身的荧光强度之 后，配合物滴定PTP1B的荧光光谱图，从图中可以看出随着配合物的浓度逐渐增加，PTP1B 在341nm处的荧光强度逐渐减弱，直至降到一定程度后，荧光强度几乎不变，同时在484nm 处出现一个新的荧光峰，且其荧光强度随着配合物浓度的增加而增加，这可能是配合物与 PTP1B结合形成的复合物的荧光峰，这个实验结果进一步证明了锌配合物与PTP1B之间的相 互作用。

实施例4本发明席夫碱锌配合物体外抗肿瘤活性测定

用MTT法检测了锌配合物对肿瘤细胞MCF-7细胞增殖的影响，取对数生长期的肿瘤细 胞经过消化、离心、收集后配成1mL的细胞悬液。吸取适量体积的上述细胞悬液将其稀释 成20mL细胞密度约为1.25×10⁴个/mL的细胞悬液，将其均匀接种于96孔培养板，每孔滴 加200μL。将96孔板放在CO2培养箱中孵育12h后，加入已配好的一系列浓度的配合物， 另设对照组加入等体积的混合溶剂(DMSO(10％)+0.85％NaCl(90％))，每组分别设6个 复孔。继续放入CO2培养箱中24h后，每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL，再次孵育4 h后，取出96孔板，小心吸去孔中上清液，吸净后每孔加入150μL的DMSO溶液，等待10 min，待底部结晶状固体完全溶解后用酶标仪测得各孔溶液490nm处的吸光度值A。以药物 浓度为横坐标，细胞存活率为纵坐标绘制细胞生长曲线。

细胞存活率(％)＝(A实验组/A对照组)×100

图5表示配合物在24小时内对MCF-7增殖的影响，从图中可以看出，MCF-7细胞的存 活率基本上是随着配合物浓度的增加而降低，仅仅作用24小时之后，当配合物浓度为10^-4M 时，肿瘤细胞MCF-7的存活率就小于60％，当配合物浓度为0.5mM时，肿瘤细胞MCF-7的 存活率小于30％，有明显的抑制作用。由此可见，该配合物有一定的抗肿瘤活性。