4-(N-芳基)胺基-6-长链烷氧基取代蝶啶类化合物的合成及其抗肿瘤活性

采用具有喹唑啉为母核的抗肿瘤药物作为先导化合物,利用生物电子等排原理,设计并合成一系列4-(N-芳基)胺基-6-长链烷氧基取代蝶啶类化合物7a~7l,并利用MTT法测试其对A549、KG1a和HGC-27肿瘤细胞的增殖抑制作用。以3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯为起始底物,通过6步反应合成12种目标化合物(7a~7l)并确证其结构(¹H NMR、¹³C NMR、MS)。生物活性试验表明,蝶啶4位为2-氯-5-硝基苯胺基取代时,其活性均高于其他苯胺基取代的产物。化合物7b对A549的活性(IC₅₀=11.55 μmol/L)与阳性对照物吉非替尼(IC₅₀=5.95 μmol/L)十分接近;化合物7k对3组细胞的IC₅₀均十分接近对照物吉非替尼。由于筛选出的化合物均有2-氯-5-硝基苯胺基片段,可以此结构为基础进行深入研究。     

含1,2-苯并噻嗪结构的咪唑并［1,2-b］［1,3,4］三氮唑衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以吡罗昔康甲基物为原料,利用生物电子等排等药物设计原理,合成8个结构新颖的三氮唑化合物,其结构经¹H NMR、MS表征。通过测定对胰腺癌细胞Capan-1和白血病细胞L1210的抑制活性,评价目标化合物的体外抗肿瘤活性。结果表明,化合物6b(IC₅₀=3.6±0.5 μmol/L)对胰腺癌细胞Capan-1表现出较好的抑制活性;化合物6a(IC₅₀=1.8±0.2 μmol/L)对白血病细胞L1210表现出较好的抑制活性。初步的抗肿瘤活性实验结果表明,咪唑并三氮唑侧链的引入,对提高该类化合物的抗肿瘤活性有一定的作用。     

含1,2-苯并噻嗪结构的［1,3,4］噻二唑并［3,2-a］［1,3,5］三嗪衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以吡罗昔康合成中间体(CAS:35511-15-0)为原料,利用活性拼接等药物设计原理,设计并合成了9个结构新颖的目标化合物,其结构经¹H NMR、MS等表征。通过测定对胰腺癌细胞Capan-1、白血病细胞L1210和人肝癌细胞SMMC-7721的抑制活性,评价目标化合物的体外抗肿瘤活性。结果表明,化合物6f(IC₅₀=2.4±0.5 μmol/L)对胰腺癌细胞Capan-1表现出较好的抑制活性;化合物6h(IC₅₀=5.4±0.2 μmol/L)对白血病细胞L1210表现出较好的抑制活性;化合物6g(IC₅₀=3.8±0.2 μmol/L)对人肝癌细胞SMMC-7721表现出较好的抑制活性。初步的抗肿瘤活性实验结果表明,将吡罗昔康3位的侧链替代为噻二唑并三嗪侧链,对提高该类化合物的抗肿瘤活性有一定的作用。     

3-苯基-3-吡咯基戊烷类化合物的合成及体外生物活性

以非开环甾体类维生素D受体(VDR)激动剂LG190155为先导物,通过结构改造设计合成了一系列3-苯基-3-吡咯基戊烷类化合物。通过测定目标化合物对HL-60细胞的促分化能力间接测定其对VDR的激动能力。结果表明,化合物13a,13c,13d,13h,13i,13j表现出较好的HL-60促分化活性(EC₅₀<50 μmol/L),提示这6个化合物具有较好的VDR激动能力。其中以化合物13j的促分化活性最高(EC₅₀=0.10 μmol/L),且优于先导化合物LG190155。采用MTT法评价目标化合物对VDR高表达的肿瘤细胞(人前列腺癌细胞PC-3、人乳腺癌细胞MCF-7、人结肠癌细胞Caco-2、人肝癌细胞HepG2)和人肝正常细胞(L02)的增殖抑制活性。结果表明,化合物13a在HepG2细胞株中的增殖抑制活性最好(IC₅₀=0.11 μmol/L),且对普通肝细胞L02的抑制作用较低(IC₅₀=15.24 μmol/L),说明化合物13a对肝肿瘤细胞具有一定选择性。此外还发现所合成化合物的促分化活性与抑制增殖活性成正相关。     

2-苯基-四氢噻喃并嘧啶类化合物的合成及黄嘌呤氧化酶抑制活性

以4-羟基苯甲腈为原料,经醚化、水解、酰化、加成等反应,共合成12个新型的2-苯基-四氢噻喃并嘧啶类化合物(6a~6d,8a~8h),并进行抑制黄嘌呤氧化酶活性测试。结果表明:化合物8a~8h(100 μmol/L)均表现出不同程度的抑酶活性,其活性明显强于化合物6a~6d,即嘧啶环上引入羧基有利于提高抑酶活性;在化合物8a~8h中,以嘧啶环上异丙酸取代,苯环羟基乙醚化的8f活性最强,IC₅₀为76.0 μmol/L。     

含芳杂环取代的马蹄金素衍生物的设计、合成及抗乙肝病毒活性

以马蹄金素(MTS)为先导化合物,设计、合成了11个新的含芳杂环取代的马蹄金素衍生物,其结构经NMR、ESI-MS确认。采用HepG2 2.2.15细胞为乙肝病毒载体,评价目标化合物的抗HBV活性。结果表明,化合物7a［IC₅₀=2.94 μmol/L,选择指数(SI)=146.39］和9a(IC₅₀=2.21 μmol/L,SI>250)对HBV DNA复制的抑制活性高于先导化合物MTS(IC₅₀=11.16 μmol/L,SI=10.78),且具有更高的SI,提示该化合物在治疗HBV感染时具有更高的安全性,具有潜在的研究开发价值。     

4-苯基-吡咯并［2,3-d］嘧啶类JAK2激酶抑制剂的设计、合成和抗肿瘤活性

以JAK2激酶抑制剂鲁索替尼(ruxolitinib)为先导化合物,应用分子杂交的药物设计原理,通过结构修饰改造,设计、合成了一系列新的4-苯基-吡咯并［2,3-d］嘧啶类衍生物并进行初步的体外活性评价。以4,6-二羟基嘧啶为起始原料,依次通过Vilsmeier-Haack反应、S_NAr取代、成环、脱水、Suzuki偶联、酰基化等多步反应最终合成得到12个目标化合物(12a~12l),其结构经¹H NMR、¹³C NMR、HRMS确证。对目标化合物进行体外JAK2激酶活性、GM-CSF诱导的TF-1细胞活性测试,结果表明,部分化合物(12b、12e和12h)具有一定程度的JAK2抑制活性;采用MTT法测试目标化合物对JAK2非依赖性A549细胞的抗增殖能力,结果显示,该类化合物A549细胞表现出良好的增殖抑制活性,尤其是化合物12c(IC₅₀=0.12 μmol/L)活性最强,表明该类化合物具有潜在的研究开发价值。     

Methyl Xestospongoate类似物的设计、合成和抗肿瘤活性

设计、合成了52个Methyl Xestospongoate类似物并初步研究了其抗肿瘤活性。以炔基甲酯和二炔为原料,经过Cadiot-Chodkiewitz偶联和Sonogashira偶联反应合成了52个Methyl Xestospongoate类似物4(a~m)-7(a~m),并利用¹H NMR、¹³C NMR和HREI-MS法确定其结构,采用CCK-8法测定了部分化合物的体外抗肿瘤活性。结果显示化合物6k对A549和P-388肿瘤细胞的增殖具有较强的抑制活性,其IC₅₀分别为9.36和9.62 μmol/L。     

异甜菊醇衍生物的合成及抗肿瘤活性

对异甜菊醇C-环、D-环进行结构修饰与改造,同时将其C₁₉-COOH成酯,设计并合成了 9个未见文献报道的新化合物(5~13),所有目标化合物的结构均经ESI-MS,IR,¹H NMR确定。采用MTT法测试了目标化合物对HCT116,Huh7,SW620及HepG2等细胞的抗肿瘤活性。初步研究结果表明,化合物13表现出对人结肠癌HCT116细胞具有选择性抑制作用(IC₅₀=3.57 μmol/L),与阳性对照舒尼替尼(sunitininb)(IC₅₀=5.62 μmol/L)活性相当,化合物10对HCT116,Huh7,SW620均有较强抑制作用。     

新型熊果酸衍生物与查耳酮缀合物的合成及其抗肿瘤活性初步评价

以天然产物熊果酸为先导化合物,将查耳酮通过酯化反应拼接到熊果酸衍生物得到10个熊果酸衍生物-查耳酮缀合物,其结构均通过¹H NMR,¹³C NMR和HRMS加以确认。初步的生物活性结果表明,这些缀合物对CNE2、KB、MCF-7、A549和HepG2细胞均有抑制活性。特别是对MCF-7细胞的抑制活性强于熊果酸和临床上应用的药物他莫昔芬,其中化合物11e(IC₅₀=4.7 μmol/L)的抗乳腺癌活性最强,是他莫昔芬(IC₅₀=15.2 μmol/L)的近3倍;同时,这些缀合物对正常的MCF-10A和VERO细胞没有毒性,安全性较他莫昔芬高。     

N-杂环取代苯并呋喃衍生物的合成及抗肿瘤活性

为了寻找具有抗肿瘤活性的新型分子,以苯并呋喃为基础,在分子中引入N-杂环片段进行优势结构重组。以水杨醛与2-溴-4′-氟苯乙酮为原料,经取代、缩合反应后,与N-杂环化合物反应,合成10个新型N-杂环取代的苯并呋喃衍生物(2a~2j),其结构经¹H NMR、¹³C NMR和HRMS确证。采用MTT法初步测试了目标化合物体外抗肿瘤(HeLa,A549和H1975)活性,结果表明化合物2a、2f和2j均表现出较好的抑制活性,值得进一步深入研究。     

4-(3-磺酰基苯基)氨基-6-甲酰基吡咯并［2,3-d］嘧啶类化合物的设计、合成与生物活性

以JAK2抑制剂baricitinib和fedratinib为先导化合物,运用分子杂交药物设计原理,设计并合成了17个以4-(3-磺酰基苯基)氨基-6-甲酰基吡咯并［2,3-d］嘧啶(3)为母核、结构新颖的目标化合物,并通过JAK2激酶和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)诱导的TF-1细胞对所合成的化合物进行了活性测试。结果显示,多数化合物具有JAK2抑制活性,其中化合物(31)表现出较好的JAK2激酶活性(IC₅₀=0.009 μmol/L)和GM-CSF诱导的TF-1细胞抑制活性(IC₅₀=0.136 μmol/L),表明该化合物具有潜在的研发价值。     

一氧化氮供体型烷氧基联苯化合物的合成及抗肿瘤活性

基于药物设计的拼合原理,将一氧化氮(NO)供体片段联接到烷氧基联苯结构中,设计、合成了一系列NO供体型烷氧基联苯化合物。采用MTT法评价了目标化合物对人肝癌细胞系HepG-2、Bel-7402、SMMC-7721、QGY-7701及Bel-7404的增殖抑制作用。结果表明,目标化合物(4a~4g)对5种肝癌细胞均呈现出较好的抑制作用,其中对HepG-2的活性最强(IC₅₀=1.15~4.34 μmol/L)。值得注意的是,除化合物4f外,其他化合物对正常肝细胞LO2的抑制作用较小(IC₅₀=5.00~8.53 μmol/L),提示NO供体型烷氧基联苯化合物对肝肿瘤细胞具有一定的选择性。此外,化合物4b对敏感及耐药的K562细胞均具有显著的增殖抑制作用,其IC₅₀分别为1.32和1.28 μmol/L。加入NO清除剂后,化合物4b的抑制活性显著降低,提示该化合物释放的NO对其抗肿瘤活性具有重要贡献。     

苯胺基嘧啶/偶氮鎓二醇盐杂合物的设计、合成及其抗非小细胞肺癌活性

为寻找活性强的抗非小细胞肺癌(NSCLC)药物,设计、合成了15个结构新颖的苯胺基嘧啶/偶氮鎓二醇盐杂合物9a~9e、10a~10e、11a~11e,采用MTT法考察其对表皮生长因子受体(EGFR)L858R/T790M突变的人肺腺癌细胞H1975的增殖抑制活性。结果表明,化合物9a~9e显著抑制H1975细胞的增殖,优于对照药吉非替尼(gefitinib)。其中,化合物9b活性最强(IC₅₀=0.65 μmol/L)。分子对接提示,化合物9b可能通过氢键和静电作用力等与EGFR T790M活性部分结合,值得进一步研究。     

新型CDDO-Me类似物的合成及抗肿瘤活性

以齐墩果酸(OA)为起始原料,经9步反应合成了C环含有α,β-不饱和酮结构的2-氰基-3,12-二氧代齐墩果烷-1,9(11)-二烯-28-酸甲酯(CDDO-Me)活性类似物1,再将不同的脂肪羧酸和芳杂环羧酸分别与其C-3位羟基酯化,设计、合成了新型CDDO-Me类似物(2a~2e),并进一步将C-1位溴代,得到化合物3a~3e。采用MTT法测定了目标化合物对肺癌细胞A549、肝癌细胞HepG2以及肺上皮细胞BEAS-2B的增殖抑制活性。结果表明,目标化合物对HepG2细胞和A549细胞的增殖均显示了不同程度的抑制,其中化合物3b和3c的抑制活性最强［IC₅₀=(6.13±1.16)μmol/L,IC₅₀=(5.49±1.03)μmol/L］,优于先导物1,与CDDO-Me相当。此外,目标化合物对正常细胞BEAS-2B的抑制活性显著小于对上述两种肿瘤细胞的抑制活性,显示了较高的肿瘤细胞选择性,其中3e对HepG2的选择性最高,其抑制作用是正常细胞的10倍,值得进一步研究。     

硫化氢供体型ADT-OH衍生物的合成及其活性

二硫杂环化合物5-对羟基苯基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(ADT-OH)是一种缓释硫化氢供体,并具有一定的神经保护作用。为了研究其构效关系,对其芳环进行改造,合成了17个Y类化合物(Y₁~Y₁₇),其结构均经 ¹H NMR、¹³C NMR 和HR-MS确证,其中6个化合物(Y₄,Y₁₃~Y₁₇)结构是全新的。采用MTT法评价了该类化合物对谷氨酸诱导损伤的HT-22海马神经元细胞生存率的影响,结果发现,这些化合物在1~100 μmol/L浓度范围内具有很强的神经保护作用,其中化合物Y₁~Y₉,Y₁₁在全部测试浓度内均能非常显著地提高受损神经元的生存率(P<0.01),特别是化合物Y₁,Y₄,Y₆~Y₉,Y₁₁在1~10 μmol/L浓度范围内活性比ADT-OH强,值得进一步研究。     

1,6-O,O-二酰基大花旋覆花内酯衍生物的合成及其抑制NO生成活性

以从旋覆花中提取分离得到的1-O-乙酰基大花旋覆花内酯(ABL)为原料,经酯化反应或还原反应制备了8个1,6-O,O-二酰基大花旋覆花内酯(OABL)衍生物(化合物1~8),并测定其对脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞一氧化氮(NO)生成的抑制作用,评价其抗炎活性。结果表明,化合物5~8具有良好的抑制NO生成活性(IC₅₀<2 μmol/L),其活性水平较先导化合物OABL显著提高。     

1-(1,4-苯并二噁烷-2-羰基)-4-取代芳氧烷基哌嗪类α1受体拮抗剂的合成、生物活性及3D-QSAR研究

为寻找新的1,4-苯并二噁烷类α₁受体拮抗剂,选取1,4-苯并二噁烷为母核,以儿茶酚和取代苯酚为原料,分别经关环、水解、成酰胺、取代、成盐等反应合成了6个新的目标化合物(7a-7f),结构已通过ESI-MS、¹H NMR、IR及HR-MS确证。初步药理活性实验结果表明,受试化合物具有中等强度的α₁-肾上腺素受体拮抗活性,其中目标化合物7e pA₂值大于7.00,有进一步研究的价值。运用Sybyl软件对本类化合物开展了3D-QSAR研究,结合本课题组前期工作,构建了1-(1,4-苯并二噁烷-2-羰基)-4-取代芳氧烷基哌嗪类化合物的CoMFA模型,q²=0.753,r²=0.986,为该类α₁受体拮抗剂进一步的结构优化提供了理论依据。     

5H-苯并［b］咔唑类化合物的合成与肿瘤细胞增殖抑制活性

为了发现新型选择性拓扑异构酶Ⅱ抑制剂,以偏苯酸酐和吲哚为原料,合成了16个新的5H-苯并［b］咔唑类化合物。探讨了C-9位上了不同取代基对肿瘤细胞增殖抑制活性的影响。采用磺酰罗丹明B蛋白染色法检测了16个化合物对4种肿瘤细胞(SMMC-7721、S1、HCT116和HeLa)的增殖抑制活性。结果表明,其中4个化合物对4种不同的肿瘤细胞株具有明显的增殖抑制活性。其中化合物10e对4种肿瘤细胞株的抑制作用最为显著(IC₅₀分别为:5.06,4.50,5.29和6.32 μmol/L)。     

杂环并五环三萜化合物的合成及糖原磷酸化酶抑制活性

目的： 对天然五环三萜进行结构修饰,寻找新型糖原代谢调控药物。方法： 以齐墩果酸和熊果酸为先导物,在其A环骈合吲哚环、喹喔啉环和吡嗪环,合成一系列含氮杂环衍生物,并采用兔肌肉糖原磷酸化酶筛选模型评价其活性。结果与结论： 合成了12个杂环衍生物,结构均经IR、¹H NMR、¹³C NMR和MS确证。除化合物12外,其余化合物均显现出糖原磷酸化酶抑制活性,IC₅₀在14～252 μmol/L范围内。其中,化合物15活性最好,其IC₅₀为14 μmol/L。