[0033] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。
[0034] 以下各实施例中涉及的1‑苯基吡唑(H‑ppyz)铱二聚体均按下述方法制备得到:
[0035] 取1‑苯基吡唑2.4mmol、三水合三氯化铱1.2、mmol、乙二醇乙醚18mL去离子水6mL置于50mL的烧瓶后,氮气保护,加热至120℃冷凝回流24h,反应结束后,自然冷却至室温,向反应液中倒入200mL去离子水,搅拌析出大量黄色沉淀,过滤,滤饼依次用水和乙醇洗涤,之后于45℃条件下真空干燥,得到黄色固体,即为1‑苯基吡唑铱二聚体。
[0036] 实施例1:配合物Ir1的合成
[0037] 在100.0mL圆底烧瓶中,分别加入2.0mmol的氯喹那多(H‑QL1)与1.0mmol的1‑苯基吡唑铱二聚体,然后加入5.5mL有机溶剂(由5.0mL的乙醇和0.5mL的二甲基亚砜组成),搅拌溶解,在65℃下进行反应至完全(约15h),停止反应,冷却至室温,有红棕色晶体析出,收集晶体,干燥,得到红棕色固体产物。产率85.50%。
[0038] 对本实施例所得产物进行表征:
[0039] (1)X‑射线单晶衍射
[0040] 通过单晶衍射测定表面结构完好的红棕色晶体以确定其晶体结构,所得晶体学和结构修正数据如下述表1所示,部分键长键角数据分别如下述表2和表3所示,所得红棕色晶体的晶体结构如图1所示。
[0041] 表1.配合物Ir1‑Ir3的晶体学和结构修正数据
[0042]
[0043]
[0044] a R1=Σ||Fo|–|Fc||/Σ|Fo|;b wR2=[Σw(Fo2–Fc2)2/Σw(Fo2)2]1/2.[0045] 表2.配合物Ir1的健长
[0046]
[0047] 表3.配合物Ir1的键角[°]
[0048]
[0049]
[0050] (2)元素分析结果,如表4所示。
[0051] 表4.配合物Ir1‑Ir3的元素分析(C28H20Cl2IrN5O)结果
[0052]
[0053] (3)电喷雾质谱,其解析如下。
[0054] ESI‑MS m/z:70.6[M+H]+,其中M为配合物Ir1的分子量。
[0055] 因此,可以确定本实施例所得产物为目标配合物Ir1,其分子式为[Ir(QL1)(ppyz)2](其中QL1表示氯喹那多脱去羟基氢原子,带一个单位负电荷,ppyz表示1‑苯基吡唑脱去一个氢原子,带一个单位负电荷),化学结构式如下:
[0056]
[0057] 实施例2:配合物Ir1的合成
[0058] 重复实施例1,不同的是,有机溶剂改为乙醇,用量不变;反应改在30℃下进行(反应至完全约38h)。
[0059] 结果得到红棕色晶体。产率62.34%。
[0060] 对本实施例所得产物进行单晶衍射分析、元素分析、红外分析及质谱分析,确定所得的红棕色晶体为目标配合物Ir1。
[0061] 实施例3:配合物Ir2的合成
[0062] 在100.0mL圆底烧瓶中,分别加入2.0mmol的5,7‑二溴‑2‑甲基‑8‑羟基喹啉(H‑QL2)与1.0mmol的1‑苯基吡唑铱二聚体,然后加入14.0mL有机溶剂(由3.5mL的乙醇和10.5mL的三氯甲烷组成),搅拌溶解,在65℃下进行反应至完全(约29h),停止反应,冷却至室温,有红棕色晶体析出,收集晶体,干燥,得到红棕色固体产物。产率70.21%。
[0063] 对本实施例所得产物进行表征:
[0064] (1)X‑射线单晶衍射
[0065] 通过单晶衍射测定表面结构完好的红棕色晶体以确定其晶体结构,所得晶体学和结构修正数据如上述表1所示,部分键长键角数据分别如下述表5和表6所示,所得红棕色晶体的晶体结构如图2所示。
[0066] 表5.配合物Ir2的健长
[0067]
[0068]
[0069] 表6.配合物Ir2的键角[°]
[0070]
[0071]
[0072]
[0073] (2)元素分析(C28H20Br2IrN5O)结果,如上述表4所示。
[0074] (3)红外光谱,其红外数据如下。
[0075] IR(KBr):3453,1637,1542,1477,1429,1355,1052,880,744,657,610,461cm‑1.[0076] (4)电喷雾质谱,其解析如下。
[0077] ESI‑MS m/z:794.1[M+H]+,其中M为配合物Ir2的分子量。
[0078] 因此,可以确定本实施例所得产物为目标配合物Ir2,其分子式为[Ir(QL2)(ppyz)2](其中QL2表示5,7‑二溴‑2‑甲基‑8‑羟基喹啉脱去羟基氢原子,带一个单位负电荷,ppyz表示1‑苯基吡唑脱去一个氢原子,带一个单位负电荷),化学结构式如下:
[0079]
[0080] 实施例4:配合物Ir2的合成
[0081] 重复实施例1,不同的是,有机溶剂改为由2.0mL的乙醇、8.0mL的DMF组成;反应改在80℃下进行(反应至完全约40h)。
[0082] 结果得到红棕色晶体。产率85.66%。
[0083] 对本实施例所得产物进行单晶衍射分析、元素分析、红外分析及质谱分析,确定所得的红棕色晶体为目标配合物Ir2。
[0084] 实施例5:配合物Ir3的合成
[0085] 在100.0mL圆底烧瓶中,分别加入2.0mmol的5,7‑二氯‑8‑羟基喹啉(H‑QL4)与1.0mmol的1‑苯基吡唑铱二聚体,然后加入16.0mL有机溶剂(由1.0mL的乙醇和15.0mL的二氯甲烷组成),搅拌溶解,在45℃下进行反应至完全(约60h),停止反应,冷却至室温,有红棕色晶体析出,收集晶体,干燥,得到红棕色固体产物。产率81.2%。
[0086] 对本实施例所得产物进行表征:
[0087] (1)X‑射线单晶衍射
[0088] 通过单晶衍射测定表面结构完好的红棕色晶体以确定其晶体结构,所得晶体学和结构修正数据如上述表1所示,部分键长键角数据分别如下述表7和表8所示,所得红棕色晶体的晶体结构如图3所示。
[0089] 表7.配合物Ir3的健长
[0090]
[0091]
[0092] 表8.配合物Ir3的键角[°]
[0093]
[0094] (2)元素分析(C31H20Cl2IrN3O)结果,如上述表4所示。
[0095] (3)红外光谱,其红外数据如下。
[0096] IR(KBr):3431,1642,1553,1482,1442,1373,1356,1246,1111,1055,1032,964,‑1883,751,660,615,453cm .
[0097] (4)电喷雾质谱,其解析如下。
[0098] ESI‑MS m/z:713.5[M+H]+,其中M为配合物Ir3的分子量。
[0099] 因此,可以确定本实施例所得产物为目标配合物Ir3,其分子式为[Ir(QL4)(ppyz)2](其中QL4表示5,7‑二氯‑8‑羟基喹啉脱去羟基氢原子,带一个单位负电荷,ppyz表示1‑苯基吡唑脱去一个氢原子,带一个单位负电荷),化学结构式如下:
[0100]
[0101] 实施例6:配合物Ir4的合成
[0102] 在100.0mL圆底烧瓶中,分别加入2.0mmol的5,7‑二溴‑8‑羟基喹啉(H‑QL5)与1.0mmol的1‑苯基吡唑铱二聚体体,然后加入20.0mL有机溶剂(由10.0mL的乙醇和10.0mL的水组成),搅拌溶解,在100℃下进行反应至完全(约11h),停止反应,冷却至室温,有红棕色晶体析出,收集晶体,干燥,得到红棕色固体产物。产率84.2%。
[0103] 对本实施例所得产物进行表征:
[0104] (1)X‑射线单晶衍射
[0105] 通过单晶衍射测定表面结构完好的红棕色晶体以确定其晶体结构,所得晶体学和结构修正数据如下述表9所示,部分键长键角数据分别如下述表10和表11所示,所得红棕色晶体的晶体结构如图4所示。
[0106] 表9.配合物Ir4‑Ir5的晶体学和结构修正数据
[0107]
[0108]
[0109] a R1=Σ||Fo|–|Fc||/Σ|Fo|;b wR2=[Σw(Fo2–Fc2)2/Σw(Fo2)2]1/2.[0110] 表10.配合物Ir4的健长
[0111]
[0112] 表11.配合物Ir4的键角[°]
[0113]
[0114]
[0115] (2)元素分析(C27H18Br2IrN5O)结果,如表12所示。
[0116] 表12.配合物Ir4‑Ir5的元素分析结果
[0117]
[0118] (3)红外光谱,其红外数据如下。
[0119] IR(KBr):3410,1633,1547,1497,1439,1368,1246,1107,1054,966,863,810,750,‑1656,448cm .
[0120] (4)电喷雾质谱,其解析如下。
[0121] ESI‑MS m/z:780.1[M+H]+,其中M为配合物Ir4的分子量。
[0122] 因此,可以确定本实施例所得产物为目标配合物Ir4,其分子式为[Ir(QL5)(ppyz)2](其中QL5表示5,7‑二溴‑8‑羟基喹啉脱去羟基氢原子,带一个单位负电荷,ppyz表示1‑苯基吡唑脱去一个氢原子,带一个单位负电荷),化学结构式如下:
[0123]
[0124] 实施例7:配合物Ir5的合成
[0125] 在100.0mL圆底烧瓶中,分别加入2.0mmol的5‑氯‑8‑羟基喹啉(H‑QL6)与1.0mmol的1‑苯基吡唑铱二聚体体,然后加入15.5mL有机溶剂(由15.0mL的乙醇和0.5mL的二甲基亚砜组成),搅拌溶解,在55℃下进行反应至完全(约20h),停止反应,冷却至室温,有红棕色晶体析出,收集晶体,干燥,得到红棕色固体产物。产率86.03%。
[0126] 对本实施例所得产物进行表征:
[0127] (1)X‑射线单晶衍射
[0128] 通过单晶衍射测定表面结构完好的红棕色晶体以确定其晶体结构,所得晶体学和结构修正数据如上述表9所示,部分键长键角数据分别如下述表13和表14所示,所得红棕色晶体的晶体结构如图5所示。
[0129] 表13.配合物Ir5的健长
[0130]
[0131]
[0132] 表14.配合物Ir5的键角[°]
[0133]
[0134]
[0135] (2)元素分析(C27H19ClIrN5O)结果,如上述表12所示。
[0136] (3)红外光谱,其红外数据如下。
[0137] IR(KBr):3452,1636,1567,1476,1403,1452,1355,1330,1054,749cm‑1.[0138] (4)电喷雾质谱,其解析如下。
[0139] ESI‑MS m/z:655.6[M+H]+,其中M为配合物Ir5的分子量。
[0140] 因此,可以确定本实施例所得产物为目标配合物Ir5,其分子式为[Ir(QL6)(ppyz)2](其中QL6表示5‑氯‑8‑羟基喹啉脱去羟基氢原子,带一个单位负电荷,ppyz表示1‑苯基吡唑脱去一个氢原子,带一个单位负电荷),化学结构式如下:
[0141]
[0142] 实施例8:配合物Ir5的合成
[0143] 重复实施例7,不同的是,有机溶剂改为乙醇,用量不变;反应改在常温下进行(反应至完全约3天)。
[0144] 结果得到红棕色晶体。产率90.12%。
[0145] 对本实施例所得产物进行单晶衍射分析、元素分析、红外分析及质谱分析,确定所得的红棕色晶体为目标配合物Ir5。
[0146] 实验例1:配合物Ir1‑Ir5对多种人肿瘤细胞株的增殖抑制活性实验:
[0147] 1、细胞株与细胞培养
[0148] 本实验选用人宫颈癌HeLa、人卵巢癌耐顺铂SK‑OV‑3/DDP细胞株和人正常肝细胞HL‑7702。
[0149] 所有细胞株均培养在含10wt%小牛血、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素的RPMI‑1640培养液内,置37℃含体积浓度5%CO2孵箱中培养。
[0150] 2、待测化合物的配制
[0151] 各待测化合物的纯度≥95%,将其DMSO储液用生理缓冲液稀释后配制成20μmol/L的终溶液,其中助溶剂DMSO的终浓度≤1%,测试该浓度下待测化合物对各种肿瘤细胞生长的抑制程度。
[0152] 3、细胞生长抑制实验(MTT法)
[0153] (1)取对数生长期的肿瘤细胞,经胰蛋白酶消化后,用含10%小牛血清的培养液配制成个数浓度为5000/mL的细胞悬液,以每孔190μL接种于96孔培养板中,使待测细胞密度至1000~10000孔(边缘孔用无菌PBS填充);
[0154] (2)5%CO2,37℃孵育6.0h,至细胞单层铺满孔底,每孔加入一定浓度梯度的药物10μL,每个浓度梯度设4个复孔;
[0155] (3)5%CO2,37℃孵育48小时,倒置显微镜下观察;
[0156] (4)每孔加入10μL的MTT溶液(5mg/mL PBS,即0.5%MTT),继续培养4h;
[0157] (5)终止培养,小心吸去孔内培养液,每孔加入150μL的DMSO充分溶解甲瓒沉淀,振荡器混匀后,在酶标仪用波长为570nm,参比波长为450nm测定各孔的光密度值;
[0158] (6)同时设置调零孔(培养基、MTT、DMSO),对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、DMSO)。
[0159] (7)根据测得的光密度值(OD值),来判断活细胞数量,OD值越大,细胞活性越强。
[0160]
[0161] 利用上述公式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率,再以Bliss法分别计算铱配合物对上述几种细胞株的IC50值。其结果如表15所示。
[0162] 表15.配合物Ir1‑Ir5对不同肿瘤细胞株的IC50值(μM,6.0h)
[0163]
[0164] 由表15的IC50结果可以看出,本发明所述的配合物对3种人细胞株均表现出一定的增殖抑制作用,尤其是对人宫颈癌细胞HeLa抑制效果最为明显,其活性明显高于顺铂、IrCl3·6H2O和相应的配体H‑QL1、H‑QL2、H‑QL4、H‑QL5、H‑QL6和H‑ppyz;且这些配合物对正常细胞HL‑7702的毒性很小(IC50大于80μM),具有较好的细胞毒性选择性。可见,本发明所述配合物具有较好的潜在药用价值,有望用于各种抗肿瘤药物的制备。
[0165] 实验例2:配合物Ir1对HeLa细胞的靶向定位线粒体的成像实验
[0166] 1、实验步骤
[0167] (1)配合物Ir1(0.05μM)作用HeLa细胞6h;
[0168] (2)按照1:1000用无血清培养液稀释线粒体染液,使终浓度为50nM,去除细胞培养液后,加入适当体积稀释好的线粒体染液,加入的体积以充分盖住细胞为宜。
[0169] (3)37℃细胞培养箱内孵育20min。
[0170] (4)用无血清细胞培养液洗涤细胞3次,以充分去除未进入细胞内的线粒体染液;
[0171] (5)分别用DAPI(染核)和Mito‑green(染线粒体膜)染色10min,用无血清细胞培养液洗涤细胞3次;
[0172] (6)观察细胞内线粒体的情况。
[0173] 2、实验结果与讨论
[0174] 由图6可知,配合物Ir1(0.05μM)作用HeLa细胞6h后,主要分布在线粒体膜电位,与市场上的膜电位检测的荧光染料(Mito‑Green)重叠,且在线粒体膜部位呈红色,是一种良好的荧光染料。此外,从图中也可以看出,细胞核中几乎没有药物的分布,说明药物靶向于线粒体膜,从而诱导肿瘤细胞凋亡。
[0175] 综上,本发明所述的配合物Ir1–Ir5,总体表现出了明显的体外抗肿瘤活性和毒性选择性,具有良好的潜在药用价值,是一种具有荧光定位靶向于线粒体的靶向抗癌药物,有望用于各种抗肿瘤药物的制备。