本发明涉及医药化学领域，具体涉及一类具抗肿瘤活性的甘草查尔酮A二氢吡唑类衍生物及其合成方法。
背景技术：
肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病，寻找有效安全、毒副作用小的抗肿瘤药物一直是肿瘤药物研发工作者孜孜以求的目标。随着药物化学的发展，以二氢吡唑环为结构母核的化合物在肿瘤治疗中的作用引起广泛关注。
二氢吡唑环是很多天然化合物和合成药物中的核心结构单元，作为杂环化合物中的一个重要分支，二氢吡唑类化合物因其具有高效、低毒，以及其环上取代基可以多方位的变换而在药物领域中得到广泛应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一类具抗肿瘤活性的甘草查尔酮A二氢吡唑类衍生物及其合成方法。
本发明的实现过程如下：
结构通式（I）所示的化合物：
其中：R为氢基，C1-C4的烷基，C1-C4的烷氧基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基、硝基；所述的取代基为卤素、C1-C4的烷氧基、苯氧基。
结构通式（I）所示化合物的合成方法，以甘草查尔酮A和肼类化合物为原料，以有机碱为催化剂进行反应；
。
具体包含如下步骤：
（1）向反应器中按摩尔比为1:1~1:1.5加入甘草查尔酮A和肼类化合物，加入有机溶剂混合均匀，加入有机碱催化剂，调pH至9-11， 70℃～85℃回流反应6～12小时；
（2）将步骤（1）反应体系的固液混合物减压浓缩后柱层析分离纯化,干燥得到目标产物。
步骤（1）中所述的甘草查尔酮A与肼类化合物的摩尔比为1:1～1:1.3；有机碱催化剂为三乙胺；有机溶剂为无水乙醇；反应温度为80℃~85℃。
研究发现二氢吡唑类化合物具有消炎、止痛、抑菌、杀菌、抗高血糖、抗癌、抗凝血剂等药理活性，将羧基引入二氢吡唑的化学结构中，有望增强其生物活性，提高选择性，具有重要的理论价值和实际应用价值。
本发明的优点在于：原料环保，生产成本低，操作安全性高，反应条件温和，反应原料利用充分，适用于工业化生产，解决了现有技术产率低的问题，同时将吡啶环引入到甘草查尔酮A的化学结构中，对探究甘草查尔酮A的生物活性与总结构效关系具有重要的理论价值和应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。这些实施例仅是出于解释说明的目的，而不限制本发明的范围和实质。
一类具抗肿瘤活性的甘草查尔酮A二氢吡唑类衍生物及其合成方法具体包含如下步骤：
（1）向反应器中按摩尔比为1:1~1:1.5加入甘草查尔酮A和肼类化合物，加无水乙醇混合均匀，其中溶剂体积小于反应器容积的2/3，加入有机碱催化剂三乙胺，调pH至9-11，置于磁力搅拌器上搅拌，加热到70℃～85℃，回流反应6～12小时；
（2）反应过程中使用薄层色谱追踪，及时监测反应的进行程度，待原料反应完全后停止加热，撤去冷凝装置；
（3）将步骤（2）反应体系的固液混合物减压浓缩后柱层析分离纯化,干燥得到目标产物。
本发明部分优选实施方案中的化合物结构式如下所示：
实施例 1
4-（3-（4-羟基苯基）-1-（对甲苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（1）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和93.87mg(1.3mmol)对甲基苯肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到75℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（135mg），总收率51.61%。
棕黄色结晶性粉末固体。1H NMR (400MHz, DMSO-d6, 300K):d 7.85 (2H, d, J=7.52Hz), 7.01(2H,d, J=7.52Hz), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d, J=8.02Hz), 6.48 (2H, d, J=8.02Hz), 6.41(1H,s), 6.30(1H,q), 5,35(2H,s), 5.19 (1H, t), 5.00-4.98 (2H, m), 3.90-3,65 (2H, m), 3.83 (3H, s), 2.34 (3H, s), 1.69 (6H,s).13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 148.8, 140.8, 129.3, 128.3, 125.2, 121.6, 116.0, 113.4, 111.1, 103.8, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6, 21.3. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd: 443.23, found:443.78。
实施例 2
4-（3-（4-羟基苯基）-1-（4-甲氧基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（2）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和106.16mg(1.3mmol)对甲氧基苯肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应6小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（127mg）, 总收率46.86%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400MHz, DMSO-d6, 300K): d 7.85 (2H, d, J=7.52Hz), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d, J=7.52Hz), 6.77 (2H, d, J=7.43Hz), 6.49 (2H, d, J=7.43Hz), 6.41 (1H, s), 6.30 (1H, q), 5.35 (2H, s), 5.19 (1H, t), 5.00-4.98 (2H, m), 3.90-3.65 (2H, m), 3.83 (6H, s), 1.69 (6H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 148.8, 136.1, 129.1, 128.3, 125,2, 121.6, 116.0, 115.1, 114.5, 111.1, 103.8, 56.1, 55.8, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6.HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd: 459.22, found:459.55。
实施例 3
4-（1-（4-氟苯基）-3-（4-羟基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（3）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和96.91mg(1.3mmol) （4-氟苯基）肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应8小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后过柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（114.2mg）, 总收率43.27%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400MHz, DMSO-d6, 300K): d 7.85 (2H, d, J=7.52Hz), 7.02 (2H, d, J=7.52Hz ), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d, J=7.43Hz), 6.58 (2H, d,J=7.43Hz), 6.41 (1H, s), 6.30 (1H, q), 5.35 (2H, s), 5.19 (1H, t), 5.00-4.98 (2H, m), 3.90-3.65 (2H, m), 3.83 (6H, s), 1.69 (6H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.7, 155.1, 154.7,151.7, 148.8, 139.4, 129.1, 128.3, 125,2, 121.6, 116.2,115.1, 111.1, 103.8, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6. HRMS(ESI)for(M+H)+: calcd:447.20, found:447.55。
实施例 4
4-（3-（4-羟基苯基）-1-（4-硝基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（4）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和117.66mg(1.3mmol) 对硝基苯肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到85℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，加水，加甲醇，冷置析晶。析晶后，过滤，滤液过柱层析，柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（142.25mg）, 总收率50.83%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400MHz, DMSO-d6, 300K): d 8.64 (2H, d, J=7.32Hz), 7.85 (2H, d, J=7.32Hz), 7.17 (2H, d, J=7.53Hz), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d, J=7.53Hz), 6.41 (1H, s), 6.30 (1H, q), 5.35 (2H, s), 5.19 (1H, t), 5.00-4.98 (2H, m), 3.90-3.65 (2H, m), 3.83 (6H, s), 1.69 (6H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 149.9, 148.8, 136.3, 129.1, 128.3, 125,2, 124.7, 121.6, 116.0, 111.2, 103.8, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H) +:calcd:474.20, found:474.55。
实施例 5
4-（1-（4-氯苯基）-3-（4-羟基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（5）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和109.55mg(1.3mmol) （4-氯苯基）肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应12小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（113.6mg）, 总收率41.52%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400MHz, DMSO-d6, 300K): d 7.85 (2H, d, J=7.52Hz), 7.27 (2H, d,J=7.52Hz), 6.95 (1H, s),6.85 (2H, d, J=7,43Hz), 6.54 (2H, d, J=7.43Hz), 6.41 (1H, s), 6.30 (1H ,q), 5.35 (2H, s), 5.19 (1H, t), 5.00-4.98 (2H, m), 3.90-3.65 (2H, m), 3.83 (6H, s), 1.69 (6H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 148.8, 141.9, 129.2, 128.3, 125.2, 121.6, 116.0, 114.9, 111.1, 103.8, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H) +:calcd: 463.17, found:463.55。
实施例 6
4-（1-（4-溴苯基）-3-（4-羟基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（6）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和143.71mg(1.3mmol) （4-溴苯基）肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后过柱层析分离提纯，干燥得到棕色结晶性粉末（148.23mg）, 总收率49.43%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400 MHz,DMSO-d6, 300K)：d7.85 (2H,d), 7.38 (2H,d), 6.95 (1H,s), 6.85 (2H,d),6.49 (2H,d), 6.41 (1H,s), 6.30 (1H, q, J=7.6,7.5HZ), 5.35 (2H,s), 5.19 (1H,t), 4.98-5.00 (2H,m), 3.65-3.90 (5H,m), 1.69(6H,s). 13CNMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 151.7, 148.8, 142.8, 132.4, 129.1, 129.0, 128.3, 125.2, 121.6, 116.0, 115.1, 113.4, 111.1, 103.4, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd: 507.1205, found:507.1311。
实施例 7
4-（3-（4-羟基苯基）-1-（3-硝基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（7）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和117.66mg(1.3mmol) 间硝基苯肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到70℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯,干燥得到棕色结晶性粉末（115.8mg）, 总收率41.38%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400 MHz,DMSO-d6, 300K)：d7.85 (2H,d), 7.49-7.64 (4H,m), 6.95(1H,s), 6.85(2H,d), 6.41(1H,s), 6.30 (1H,q,J=7.4,7.3Hz), 5.35 (2H,s), 5.19 (1H,t), 5.00 (2H,m), 3.65-3.90 (5H,m), 1.69 (6H,s). 13CNMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 148.8, 144.7, 130.4, 129.1, 128.3, 125.2, 122.8, 121.6, 116.0, 112.3, 111.1, 106.4, 103.8, 56.1, 54.8, 40.3, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd: 474.1951, found：474.2004。
实施例 8
4-（3-（4-羟基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（8）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和24.62mg(1.3mmol) 水合肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯,干燥得到棕色结晶性粉末（115.1mg）, 总收率55.26%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400 MHz,DMSO-d6, 300K)：d7.85(2H,d),7.0(1H,d), 6.95(1H,s), 6.85 (2H,d), 6.41 (1H,s), 6.30 (1H, q, J=7.6, 7.5Hz), 5.35 (2H, s), 4.98-5.00 (2H,m), 3.69-3.9 (3H, m), 3.83 (3H, s), 1.69 (6H,s). 13CNMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 155.1, 154.7, 151.7, 148.8, 129.1, 129.0, 128.3, 125.2, 121.6, 116.0, 111.1, 103.8, 56.1, 45.5, 42.9, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd:353.1787,found:353.1974。
实施例 9
4-（3-（4-羟基苯基）-1-甲基-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（9）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和35.4mg(1.3mmol) 甲基肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯,干燥得到棕色结晶性粉末（99.7mg）, 总收率46.03%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, 300K)：d 7.85 (2H, d), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d), 6.41 (1H, s), 6.30 (1H, t), 5.35 (1H, s), 5.00 (1H, s), 4.98 (1H, s), 3.7 (1H, t), 3.83 - 3.54 (5H, m), 3.00 (3H, s), 1.69 (6H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6 ) δ (ppm): 160.8, 156.1, 155.0, 151.7, 148.8, 129.3, 129.1, 129.0, 125.2, 116.4, 116.0, 111.1, 103.8, 56.1, 54.9, 41.1, 40.4, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd:367.1943, found: 367.1978。
实施例 10
4-（1-（叔丁基）-3-（4-羟基苯基）-4,5-二氢-1H-二氢吡唑-5-基）-5-甲氧基-2-（2-甲基丁-3-烯-2-基）苯酚（10）的制备。
在反应器中加入200mg(1mmol)甘草查尔酮A和67.73mg(1.3mmol) 叔丁基肼，加50ml无水乙醇作反应溶剂，加0.5mL三乙胺作为催化剂，置于磁力搅拌器上搅拌，用电热套加热到80℃，回流反应10小时。薄层色谱追踪反应，反应结束后，将上述反应体系的固液混合物减压浓缩后，过柱层析分离提纯,干燥得到棕色结晶性粉末（98.2mg）, 总收率40.67%。
棕色结晶性粉末固体。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, 300K)：d 7.85 (2H, d), 6.95 (1H, s), 6.85 (2H, d), 6.41 (1H, s), 6.3 (1H, t), 5.35 (1H, s), 5.00 (1H, s), 4.98 (1H, s), 3.9 (1H, t), 3.83-3.54 (5H, m), 1.69 (6H, s), 1.27 (9H, s). 13C NMR (75MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 160.8, 156.1, 155.0, 151.7, 148.8, 129.3, 129.1, 129.0, 125.2, 116.4, 116.0, 111.1, 103.8, 74.6, 56.1, 47.4, 41.3, 39.8, 28.6. HRMS (ESI) for (M+H)+: calcd:409.2413, found: 409.2487。
实施例 11
本发明化合物的抗肿瘤活性测试
对本发明的化合物进行了肿瘤细胞增殖抑制试验，试验方法采用常规的MTT法。
细胞株选用：人肝癌细胞(HepG2)，人肺癌细胞(A-549)，人宫颈癌细胞(Hela)，人胃癌细胞(SGC-7901)，人结肠癌细胞(HCT-8)。培养液为DMEM+15%NBS+双抗。
样品液的配制：用DMSO(Merck)溶解后，加入PBS(-)配成的100 μmol/L的溶液或者均匀的混悬液，然后用DMSO的PBS(-)稀释，最终浓度分别为0.1，1，10，20，40，60，80，100 μmol/L。
将上市的抗肿瘤药物阿糖胞苷(Ara-C)以同样的条件配成对照品溶液。
细胞培养：贴壁生长肿瘤细胞细胞培养于含10% 灭活新生牛血清和青霉素、链霉素（各100万U/L）的1640培养液中，置于37℃，5% CO2，饱和湿度的二氧化碳培养箱中培养。细胞贴壁生长，每2～3 天传代1 次，传代时首先倒出培养液，PBS洗2次，胰酶消化后，加入新鲜的培养液吹打均匀，调整细胞至适当浓度移入新的培养瓶中，添加培养液至适量。取对数生长期细胞用于实验。
MTT法检测细胞活性及IC50的测定：
实验原理：活细胞线粒体中脱氢酶能将黄色的MTT还原成不溶于水的蓝紫色产物甲臜 (MTT formazan)，并沉积在细胞中，生成的量与活细胞数目成正比，而死细胞没有这种功能。DMSO能溶解蓝紫色结晶物，颜色深浅与所含的量成正比，因此用酶标仪测定的光吸收值可反映细胞存活率。
实验方法：取对数生长期细胞，消化、计数，以 2×104/mL 的密度接种于 96 孔培养板中，每孔100 μl。培养 24小时后，将待测化合物以0.1，1，10，20，40，60，80，100 μmol/L浓度处理细胞。实验组每个浓度设5个复孔，以含0.4% DMSO的培养液作对照。药物作用 48小时后，去上清，每孔加入100 μl MTT（2-(4，5-二甲基-2-噻唑基)-3，5-二苯基-2H-四唑氢溴酸盐）(1mg/mL)，继续培养 4小时，弃上清，每孔加入100μl DMSO，振荡混匀，用酶标仪在570 nm处测定吸光度值，采用 IC50 计算软件求出半数抑制浓度(IC50)。
试验结果详见表1，其中，样品是指相应实施例中制备的甘草查尔酮A吡啶类衍生物，样品编号对应制备实施例中所得到的化合物的具体编号。
化合物8在所测试的5种细胞株中均表现出了良好的抗肿瘤活性，化合物2、7和9次之，在不同的细胞株中也表现出了良好的抗肿瘤活性。以上实验结果表明，本发明的化合物具有良好的抗肿瘤活性，特别是部分甘草查尔酮A二氢吡唑类化合物的活性在特定细胞株中抗肿瘤活性优于或等同于阿糖胞苷。
表1 化合物对不同肿瘤细胞的半数抑制浓度IC50（单位：μmol/L）