4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物的设计、合成及抗癌活性

doi:10.6023/cjoc202210023

有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (4): 1452-1461.DOI: 10.6023/cjoc202210023 上一篇下一篇

研究论文

4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物的设计、合成及抗癌活性

钟玉梅, 邹小颖, 卓小丫, 王逸涵, 申佳奕, 郑绿茵^*(), 郭维^*()

赣南师范大学有机药物化学重点实验室江西赣州 341000

收稿日期:2022-10-21 修回日期:2022-11-23 发布日期:2022-12-14
通讯作者: 郑绿茵, 郭维
基金资助:
国家自然科学基金(22167002); 国家自然科学基金(21867001); 江西省教育厅(GJJ201429); 赣南师范大学研究生创新(YCX21A027)

Design, Synthesis and in vitro Anti-Cancer Activity of Novel Ethyl 4-Oxo-2-iminothiazolidin-5-ylidene Acetates

Yumei Zhong, Xiaoying Zou, Xiaoya Zhuo, Yihan Wang, Jiayi Shen, Lüyin Zheng(), Wei Guo()

Key Laboratory of Organo-pharmaceutical Chemistry of Jiangxi Province, Gannan Normal University,Ganzhou, Jiangxi 341000

Received:2022-10-21 Revised:2022-11-23 Published:2022-12-14
Contact: Lüyin Zheng, Wei Guo
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22167002); National Natural Science Foundation of China(21867001); Education Department of Jiangxi Province(GJJ201429); Graduate Innovation Research Project of Gannan Normal University(YCX21A027)

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摘要/Abstract

以胺、异硫氰酸酯和炔酯为原料, 通过三组分偶联环化制备了一系列4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物. 采用噻唑蓝(MTT)法研究了目标化合物对人肝癌细胞HepG2和人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌活性, 结果发现大多数化合物显示出明显的抗癌活性. 与顺铂相比, (Z)-2-((Z)-2-((3,4-二氯苯基)亚氨基)-3-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基)-4-氧代噻唑烷-5-亚基)乙酸乙酯(4r)表现出最好的细胞毒性, 对HepG2和MCF-7的IC₅₀值分别为0.88和0.80 μmol/L, 并且讨论了药物的初步构效关系. 这些化合物对肿瘤细胞具有良好的生物活性, 是一类有应用前景的化学治疗药物, 值得进行后续研究.

关键词: 4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯, 抗癌活性, 基于结构的药物设计, 构效关系

A series of novel ethyl 4-oxo-2-iminothiazolidin-5-ylidene acetate derivatives were synthesized through the three- component coupling annulation of amines, isothiocyanates and diethyl but-2-ynedioates. The obtained compounds were assayed in vitro for their anti-cancer activities against human liver cancer (HepG2) and human breast cancer (MCF-7) cell lines by standard methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) method, most of which exhibited significant cytotoxicity. In particular, ethyl (Z)-2-((Z)-2-((3,4-dichlorophenyl)imino)-3-(3-(4-methylpiperazin-1-yl)propyl)-4-oxothiazolidin-5-ylidene)-acetate (4r) displayed the highest level of cytotoxicity compared with cisplatin, and its IC₅₀ values for HepG2 and MCF-7 cells were 0.88 and 0.80 μmol/L, respectively. Their preliminary structure-activity relationship was also discussed. The remarkable cytotoxic nature of these substances against cancer cells could be considered as promising chemotherapeutic agents to be developed in future.

Key words: ethyl 4-oxo-2-iminothiazolidin-5-ylidene acetate, anti-cancer activity, structure-based drug design, structure- activity relationship

引用此文

钟玉梅, 邹小颖, 卓小丫, 王逸涵, 申佳奕, 郑绿茵, 郭维. 4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物的设计、合成及抗癌活性[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1452-1461.

Yumei Zhong, Xiaoying Zou, Xiaoya Zhuo, Yihan Wang, Jiayi Shen, Lüyin Zheng, Wei Guo. Design, Synthesis and in vitro Anti-Cancer Activity of Novel Ethyl 4-Oxo-2-iminothiazolidin-5-ylidene Acetates[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(4): 1452-1461.

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Compd.	IC_50/(μmol•L^－1)		Lipophilicity factor (ChemOffice)
Compd.	HepG2	MCF-7	log P	Clog P
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4x	12.60±1.78	8.27±1.23	1.60	2.36
Cisplatin^b	3.51±0.14	1.17±0.13	—	—

Compd.	IC_50/(μmol•L^－1)		Lipophilicity factor (ChemOffice)
Compd.	HepG2	MCF-7	log P	Clog P
4a	10.97±3.14	11.05±1.06	2.02	2.21
4b	1.47±0.21	1.56±0.09	2.58	2.93
4c	5.53±0.38	6.05±0.40	2.85	3.08
4d	1.20±0.17	1.74±0.33	2.94	3.10
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4h	6.84±0.84	5.91±0.41	1.89	2.13
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Compd.	IC_50/(μmol•L^－1)		Lipophilicity factor (ChemOffice)
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Cisplatin^b	3.51±0.14	1.17±0.13	—	—

Compd.	IC_50/(μmol•L^－1)		Lipophilicity factor (ChemOffice)
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7b	4.20±0.34	4.28±1.42	3.69	5.10
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7i	5.32±0.2273	11.83±1.77	3.69	5.10
Cisplatin^b	3.51±0.14	1.17±0.13	—	—

4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物的设计、合成及抗癌活性

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