新型1,3,4-噻二唑-苯并[b]氧杂蒽衍生物的设计、合成与表征：研究其抗增殖活性、分子对接、密度泛函理论（DFT）分析以及药代动力学（ADME）特性

合成含1,3,4-噻二唑基团的苯并[4]哌啶衍生物，通过Vilsmeier-Haack反应及C-N偶联，结构经NMR和HRMS确认。活性测试显示5i（IC50=3.50 μg/mL）和5j（4.12 μg/mL）对乳腺癌细胞抑制效果优于依托泊苷，分子对接证实其与雌激素受体复合物（PDB:5T1Z）高亲和力（最高-9.20 kcal/mol），ADME-Tox评估支持临床转化。

　　

摘要

由于迫切需要能够克服传统疗法局限性的新型抗癌药物，通过Vilsmeier-Haack反应、噻唑形成以及C-N偶联或Ullmann型偶联反应，成功合成了一系列含有1,3,4-噻二唑（5a?5k）连接基团的苯并[b]氧杂环庚烷衍生物。这些化合物的结构通过NMR（¹H/¹³C）和HRMS等光谱技术得到了确认。新合成的化合物对MCF-7、MDA-MB-231和T-47D（人类乳腺癌细胞系）、A549和PC-9（肺癌细胞系）表现出细胞毒性。值得注意的是，化合物5i对MDA-MB-231细胞的半最大抑制浓度（IC₅₀）为3.50 ± 1.03 μg/mL，明显优于依托泊苷（4.03 ± 1.10 μg/mL）。在筛选结果中，噻二唑类似物5a–5k对肺癌细胞的抑制活性表现出色，IC₅₀值范围为4.79 ± 1.14至40.86 ± 0.93 μg/mL。在这一系列化合物中，类似物5a、5i和5j在T-47D细胞系上的抗增殖作用显著，其IC₅₀值分别为5.70 ± 0.90、4.25 ± 0.76和4.12 ± 1.35 μg/mL（以依托泊苷的IC₅₀值5.65 ± 0.35 μg/mL为标准）。此外，分子5f、5i和5j在最具活性的化合物中表现出最高的对接分数（-8.83、-8.93和-9.20 kcal/mol），这表明它们与乳腺癌雌激素受体复合物（PDB: 5T1Z）具有最强的疏水性、静电相互作用和氢键作用。进一步分析表明，这些新合成化合物具有安全性，为抗癌治疗领域的治疗应用奠定了基础。DFT分析还识别出了分子上的富电子区和缺电子区，这些信息被用于对接研究，以比较化合物与激酶之间的极性和非极性相互作用。总体而言，这些发现突显了1,3,4-噻二唑杂化物的潜力，特别是化合物5i和5j，作为开发新型抗癌药物的潜在候选物。

图形摘要

本文采用了一种新颖的方法来合成和表征含有三唑结构的苯并[b]氧杂环庚烷骨架。合成的化合物被用于评估其对乳腺癌和肺癌的疗效。通过DFT分析、几何优化、前线分子轨道、分子静电势区域及量子化学参数的评估，以及对ADME-T和分子对接的分析，得出了相关结论。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的数据可应合理要求向通讯作者索取。