新型苯并硫氮杂酮类非ATP竞争GSK-3β抑制剂的设计、合成和活性评价

目的寻找新型的非ATP竞争糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)抑制剂。方法针对GSK-3β的非ATP结合的底物作用位点为靶点,采用Autodock程序对类药性小分子库Maybridge进行虚拟筛选寻找新型GSK-3β抑制剂。采用克脑文格尔反应,环合及N-烷基化反应制备目标化合物。采用体外酶抑制活性测试目标化合物的活性。结果化合物2-(2-呋喃基)-5-苄基-2,3-二氢苯并[b][1,4]硫氮杂-4(5H)-酮对GSK-3β具有中等抑制活性(IC5047.69±2.38μmol.L 1)。结论活性化合物的结构与目前报道的其他GSK-3β抑制剂不同,可望作为新的先导化合物,值得进一步研究。     

3-(4-甲磺酰氨基/乙酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物的设计、合成及α-糖苷酶抑制活性

目的: 在研究非糖类α-糖苷酶抑制剂的过程中,发现3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物具有显著的α-糖苷酶抑制活性。为进一步探讨该类化合物的构效关系,将4-位的苯磺酰氨基替换为甲磺酰氨基和乙酰氨基,合成3-(4-甲磺酰胺基/乙酰基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物,并评价其α-糖苷酶抑制活性。 方法: 以4-硝基苯甲酸为原料,经氯代、酰化、水解、还原反应制得4-氨基-β-氧代苯丙酸乙酯,与甲磺酰氯/乙酰氯经酰化反应得4-甲磺酰氨基/乙酰氨基-β-氧代苯丙酸乙酯,再与取代水杨醛经Knoevernagel缩合,同时环合得到目标化合物。采用酵母α-葡萄糖苷酶对所合成的目标化合物进行α-糖苷酶抑制活性评价。 结果: 合成了22个目标化合物,结构经1H-NMR和IR确证。大部分3-(4-甲磺酰氨基/乙酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物未表现出α-糖苷酶抑制活性,只有化合物3-(4-甲磺酰氨基)苯甲酰基-6,8-二叔丁基-2H-1-苯并吡喃-2-酮(10f)表现出良好的α-糖苷酶抑制活性,IC50值为10.16 μmol﹒L-1。 结论: 对于3-苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物,其苯甲酰基以4-位甲磺酰氨基/乙酰氨基取代对该类化合物的α-糖苷酶抑制活性不利,该类化合物的构效关系值得进一步研究。     

新型含嘧啶环二芳基醚类Pin1抑制剂的设计、合成及活性评价

Pin1是一种肽脯酰胺键异构酶(PPIase),是潜在的抗肿瘤药物靶标。本文基于二苯酮类Pin1抑制剂先导结构,设计合成了含有嘧啶环的二芳基醚类新结构化合物。采用胰凝乳蛋白酶偶联实验,评价了化合物5a～5d及6a～6i对Pin1酶抑制活性,发现了6个化合物对Pin1酶具有抑制活性。采用分子对接探索了上述化合物与Pin1的结合方式,为阐述构效关系和进一步结构改造提供了依据。     

2,4,5-三芳基-1H-吡唑-3(2H)-酮类化合物的合成与生物活性评价

目的 设计合成2,4,5-三芳基-1H-吡唑-3(2H)-酮类化合物,并研究其对ALK5信号通路、COX-1和COX-2信号通路的抑制活性,以期发现新型的ALK5或COX抑制剂。方法 关键中间体3-氧代-2,3-芳基丙酸甲酯（6）可以由两种方法制备：一是由芳基醛（1）与芳基乙酸甲酯（2）Aldol缩合后经Swern氧化的方法得到;二是通过芳基酰氯（5）与芳基乙酸甲酯的钠盐（4）直接缩合得到。化合物6与4-腈基苯肼（7）缩合得到4-（3,4-二芳基-5-氧代吡唑啉-1-基]）苯腈（8）,将化合物8的腈基水解为酰氨得到化合物（9）。应用基于细胞的TGF-Smad2检测评价化合物的ALK5抑制活性; 采用化学发光法测试化合物对COX1和COX2的抑制活性;采用MTT法检测化合物的细胞毒性。结果与结论 本文所合成的化合物和中间体均为新化合物,所有目标化合物和大部分中间体的结构经过了核磁与质谱的确证,其中目标化合物18个。多个化合物显示具有很好的对ALK5信号通路、COX信号通路的抑制活性,并且细胞毒性较小。     

含二茂铁基Schiff碱类化合物的设计、合成及抗真菌活性研究

目的合成一系列含二茂铁基的Schiff碱类化合物,并测定其体外抗真菌活性。方法以二茂铁为起始原料,经乙酰化、氧化、酰化、肼解制得中间体二茂铁甲酰肼(1);以各种4-取代的苯硫酚和3-氯丙酸为起始原料,经取代、环合制得中间体取代2H-苯并[b]噻喃-4-酮(2a);以取代苯酚和3-氯丙酸为起始原料,经加成、环合制得中间体取代2H-苯并[b]吡喃-4-酮(2b);以各种取代苯胺和丙烯酸为起始原料,经加成、环合制得中间体取代2,3-二氢喹啉-4(1H)-酮(2c),中间体2a、2b、2c分别与1反应得到目标化合物。采用二倍浓度稀释法测试各目标化合物的体外抗真菌活性。结果与结论合成的15个化合物均未见文献报道,其结构经1H-NM R、HRM S谱确证;活性测试结果表明,多个目标化合物对测试真菌表现出一定的体外抑菌活性。     

硝基呋喃酰胺衍生物的合成及其抗血吸虫活性

目的合成含有酰胺基团的硝基呋喃衍生物,并进行小白鼠体外筛选和体内抗日本血吸虫活性测试。方法以四氢呋喃为溶剂,N,N'-二环己基碳二亚胺为缩合剂,5-硝基呋喃甲酸与1-羟基-苯并三氮唑(HOBt)缩合得到中间体,该中间体与胺缩合得到硝基呋喃酰胺类目标化合物。结果与结论合成了11个硝基呋喃酰胺类化合物,其中6个是未见文献报道的新化合物。抗日本血吸虫活性评价结果显示,有7个化合物对血吸虫具有一定的抑制效果,尤其是化合物N'-(2-吗啡啉基乙基)-5-硝基呋喃-2-酰肼(6k),抗虫效果最显著,可作为抗血吸虫的先导化合物做进一步研究。     

5-氨基苯并咪唑酮类衍生物的设计、合成及其乙酰胆碱酯酶抑制活性的研究

以5-氨基苯并咪唑酮为原料,经过酰化和取代反应合成了目标化合物,并采用Ellman分光光度法,考察了它们对乙酰胆碱酯酶的体外抑制活性。结果表明部分目标化合物具有一定的乙酰胆碱酯酶抑制活性,其中化合物4d的抑制活性最好,其IC50=7.2μmol·L-1,优于对照药利斯的明;同时它对丁酰胆碱酯酶几乎没有抑制活性。5-氨基苯并咪唑酮类化合物对乙酰胆碱酯酶的抑制活性值得进一步研究。     

含丙二酰胺结构片段的硫醇类HDAC抑制剂的设计、合成及抗肿瘤活性研究

目的设计并合成含丙二酰胺结构片段的硫醇类HDAC抑制剂,评价其体外抗肿瘤细胞增殖活性及组蛋白去乙酰化酶抑制活性。方法以丙二酸二乙酯和1,5(6)-二溴戊(己)烷为原料,经C-烷基化、水解、缩合、亲核取代、水解共5步反应合成目标化合物;以伏立诺他为阳性对照药,分别采用MTT法和台盼蓝染色法考察了目标化合物对人乳腺癌细胞MCF-7和人急性早幼粒白血病细胞HL-60细胞株的抗增殖活性;并测试了部分化合物在10μmol·L-1浓度下的抑酶活性。结果与结论共合成21个未见文献报道的新化合物,结构经1H-NMR、MS和IR确证;化合物Ⅲa-8、Ⅲa-11、Ⅲa-12、Ⅲa-13和Ⅲa-14的体外抗乳腺癌活性好于伏立诺他,其中Ⅲa-12的活性最强,IC50值为4.28μmol·L-1,化合物Ⅲa-8的体外抗白血病细胞活性最强,GI50值为6.85μmol·L-1;Ⅲa系列化合物在10μmol·L-1时的酶抑制率为59%~77%,而其相应的硫酯化合物没有表现出明显的酶抑制活性(抑制率<5%),说明硫酯类化合物不能直接与酶发生相互作用,而其水解产物具有一定的酶抑制活性。     

熊果苷类似物的合成、表征及美白活性

目的设计合成一系列熊果苷类似物,并评价其酪氨酸酶抑制活性。方法以邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚为原料,通过一侧酚羟基的苄基保护,与溴乙酰基半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖进行偶联并脱除保护基,得到11个未见报道的熊果苷类似物。通过~1H-NMR、~(13)C-NMR、HRMS等波谱分析方法对所合成的11个目标化合物进行结构表征。以α-熊果苷为阳性对照,对目标化合物及中间体进行抗酪氨酸酶活性测试。结果与结论目标化合物具有良好的酪氨酸酶抑制活性。其中,化合物p-5a、o-5a、p-4d、m-4d、m-5d的活性与阳性对照物α-熊果苷相当,化合物p-5d的活性优于阳性对照物α-熊果苷。     

α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸衍生物的合成及其醛糖还原酶抑制活性

目的设计合成新的α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物,并评价其对醛糖还原酶的抑制活性。方法根据具有醛糖还原酶抑制活性的查尔酮类天然产物的基本结构及醛糖还原酶抑制剂的作用机制,设计了一系列α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物,并以取代苯乙酮为起始原料,经3步反应得到目标产物。以依帕司他为阳性对照药,采用大鼠晶状体醛糖还原酶对目标化合物的醛糖还原酶抑制活性进行初步评价。结果合成了14个目标化合物,其中12个未见文献报道,结构经核磁共振氢谱和红外光谱确证。在浓度为1×10-4mol.L-1时,化合物9显示出较好活性,抑制率为80.48%。结论α-苯亚甲基-β-氧代苯丙酸类化合物作为新型醛糖还原酶抑制剂,其构效关系值得进一步研究。     

4-烷氧甲酰基苯并噁唑酮类化合物的合成及其体外抗炎活性研究

目的设计并合成4-烷氧甲酰基苯并噁唑酮类化合物,并对其进行体外抗炎活性研究。方法以3-羟基-2-氨基苯甲酸为起始原料,经过酯化、成环和取代反应合成目标化合物,并对其进行结构确证。采用LPS诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型,通过Griess法测定细胞培养液中NO的释放量,ELISA法测定细胞培养液中IL-6和IL-1β的量以评价化合物的体外抗炎活性。结果共合成了10个目标化合物,均通过ESI-MS、~1H-NMR及~(13)C-NMR对其结构进行确证。体外抗炎活性测定结果表明,化合物3d在25μmol/L时对IL-1β的抑制率达63.96%,对IL-6的抑制率达60.99%,与阳性对照药塞来昔布活性相当。结论 4-烷氧甲酰基苯并噁唑酮类化合物可通过抑制NO、IL-6和IL-1β炎症因子的释放而发挥抗炎活性。     

环吡咯酮类化合物的合成及其与苯二氮卓受体结合 的活性研究

目的 设计并合成环吡咯酮类化合物,并评价其与苯二氮卓受体的结合活性。方法 根据环吡咯酮类镇静催眠药佐匹克隆(zopiclone)的基本活性结构特征,设计了17个改变酯键侧链的环吡咯酮类化合物。以2,3-吡嗪二酸酐、2-氨基-5-氯吡啶为起始原料,经过5步反应得到目标产物。以苯二氮卓受体拮抗剂氚标氟马西尼([3H] Ro 15-1788)为工具药,氟马西尼为阳性对照药,通过测试所合成化合物与苯二氮卓受体竞争性结合活性,对目标化合物进行了初步的活性评价。结果与结论 合成得到了17个未见文献报道的环吡咯酮类化合物,结构均经MS和1H-NMR确证。活性筛选实验表明,部分化合物表现出一定的活性。     

新型β-肽环氧酮类蛋白酶体抑制剂的合成与活性评价

目的 设计合成新型的β-肽类蛋白酶体抑制剂,并对其活性进行评价。方法 根据先导化合物Carfilzomib与蛋白酶体的作用方式,保留其与蛋白酶体结合的关键环氧酮片段,并结合β-氨基酸的特点,采用氨基酸替换、生物电子等排等药物设计的方法,设计一类结构新颖的蛋白酶体抑制剂;采用缩合、氧化、还原等反应,合成系列目标化合物;通过体外酶抑制活性实验检验化合物活性。结果 合成了8个结构新颖的β-肽环氧酮类衍生物,化合物结构经1H-NMR、ESI-MS确证,部分化合物体现了一定的蛋白酶体抑制活性。结论 β-氨基酸作为一种重要的α-氨基酸替换结构,有望能够丰富短肽类蛋白酶体抑制剂的结构类型。     

5-对甲苯磺酰氨基酞酰亚胺衍生物的设计合成及α-糖苷酶抑制活性

目的寻找具有新型结构的OL-糖苷酶抑制剂类降血糖药物。方法N-取代-5-对甲苯磺酰氨基酞酰亚胺类目标化合物（I1～I8）以邻苯二甲酰亚胺为起始物,经硝化后,通过烃化反应在亚胺氮上引入含芳基的不同取代结构,再经还原及磺酰化反应合成;N-取代结构的苯环上含有酚羟基的目标化合物（Ⅱ1～Ⅱ3）采用乙酰化保护后再进行还原及磺酰化、去保护基等步骤制得;目标化合物Ⅱ。和Ⅱ。的合成是以5一硝基酞酰亚胺为原料,先与甲醛反应,在亚胺氮上引入羟甲基,再与酚性结构进行偶联反应引入相应取代基,最后经还原及磺酰化制得。采用4-硝基苯-“-D-吡喃葡萄糖苷反应体系对目标化合物的a一糖苷酶抑制活性进行评价;采用计算机辅助药物设计软件进行分子Docking分析。结果合成了13个未见报道的新化合物,其结构经MS及1H—NMR谱确证。所有目标化合物对酵母a-糖苷酶均表现出明显的抑制活性,其IC50值小于阳性药物阿卡波糖（Acar）;Docking分析显示,5-对甲苯磺酰氨基酞酰亚胺与酶活性催化位点的氨基酸残基能形成多个氢键,N-取代结构以疏水作用或氢键与酶分子产生相互作用而影响酶活性。结论5-对甲苯磺酰氨基酞酰亚胺结构是产生α-糖苷酶抑制活性的有利结构,亚胺氮原子上取代结构对抑酶活性有重要影响,此结果得到分子对接分析的支持。     

异噻唑酮取代的间苯二甲酸衍生物的设计、合成 及其抑制β–分泌酶活性

目的：发现新结构的β-分泌酶抑制剂。方法：基于对β-分泌酶与其典型的抑制剂结合位点的分析,辅以分子对接实验,设计并合成异噻唑酮取代的间苯二间羧酸衍生物;采用时间分辨荧光法（time-resolved fluorescence,TRF）检测化合物对β-分泌酶的抑制活性。结果：合成了10个异噻唑酮取代的苯二羧酸衍生物,其结构经MS和1H-NMR确证,其纯度经HPLC测定;时间分辨荧光法（TRF）检测结果显示有4个化合物对β-分泌酶具有显著的抑制活性,其中化合物22a抑制β-分泌酶的IC50值为13.7 nmol&;#8226;L-1。结论：发现了新的β-分泌酶抑制剂,得出了初步的构效关系,为进一步的结构优化奠定了基础。     

4-苯磺酰氧基-苯并口恶唑酮衍生物的合成及其抗炎镇痛作用

目的合成天然产物4-取代苯并口恶唑酮衍生物并对其抗炎镇痛活性进行初步评价。方法以2-氨基间苯二酚为原料,与三光气缩合制得4-羟基-苯并口恶唑酮;以2-取代苯酚为起始物,经取代、重排、氧化反应得到取代苯磺酰氯,取代磺酰氯与4-羟基-苯并口恶唑酮反应制得4-苯磺酰氧基-苯并口恶唑酮酯类化合物。采用二甲苯致小鼠耳肿胀法和小鼠醋酸扭体法测定目标化合物的抗炎及镇痛活性。结果与结论共合成了11个目标化合物,其中10个化合物未见文献报道,目标化合物的结构经ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR谱确证;活性实验结果显示,化合物5g具有一定的抗炎活性,化合物5a、5d、5j具有较好的镇痛活性。     

1,3,5-三取代吡唑类ALK5抑制剂的合成与生物评价研究

目的 设计合成1,3,5-三取代吡唑类化合物,并研究其对ALK5所介导的TGFβ信号通路的抑制活性,以期发现新型ALK5抑制剂。方法 先以取代的苯甲醛和4-乙酰苯甲腈为原料,合成取代的查儿酮,再与芳基肼或芳基肼盐酸盐反应生成1,3,5-三取代吡唑啉,然后氧化脱氢得到相应的1,3,5-三取代吡唑类化合物,最后对官能团做适当的变换,得到目标化合物。应用基于细胞的TGF-Smad2 检测评价了化合物的ALK5抑制活性。结果与结论 合成目标化合物29个,其结构均经过了核磁与质谱的确证,其中化合物6c显示有较好的ALK5抑制活性。     

替韦立马一水合物的制备及新晶型结构测定

目的:改进替韦立马的合成工艺,制备替韦立马新晶型。方法:以对三氟甲基苯甲酸甲酯为起始原料,经肼解反应制得重要中间体对三氟甲基苯甲酰肼(6);6与中间体4,4a,5,5a,6,6a-六氢-4,6-亚乙烯基-1H环丙[f]异苯并呋喃-1,3(3aH)-二酮(4)缩合得到目标化合物替韦立马粗品,以90%乙醇溶液结晶制得晶体。结果与结论:反应条件优化后,总收率提高到61%,降低了生产成本,有利于工业化生产;所得替韦立马晶体为单斜晶系,含1个结晶水。     

N-羟乙基酰胺类组蛋白去乙酰化酶抑制剂的设计、合成及活性评价

目的为了降低传统异羟肟酸类组蛋白去乙酰化酶抑制剂的毒副作用和改善体内代谢快的缺点,本课题组设计并合成了具有新型锌离子螯合基团的一类化合物,并测定了其对肿瘤细胞的抑制活性。方法以取代苯甲酸、6-氨基己酸等作为原料合成目标化合物。采用MTT法检测目标化合物的细胞毒性,并通过酶抑制实验进一步检测化合物的活性。结果化合物a1~a4对肿瘤细胞的抑制作用较SAHA弱(P<0.05),化合物a5~a6对A549细胞抑制作用与阳性对照SAHA相当,并且均具有较好的酶抑制作用,与MTT结果基本一致。结论此类具有新型锌离子螯合集团的组蛋白去乙酰化酶抑制剂具有较好的抗肿瘤活性和抑酶活性,具有进一步研究的价值。     

1,4-二取代苯基-3-酰氨基-2-吖丁啶酮类化合物的抑酶活性测定

本文报道用生物法测定27个新的1,4-二取代苯基-3-酰氨基-2-吖丁啶酮类化合物的抑酶活性。18个化合物在不同浓度时对腊样芽孢杆菌产生的β-内酰胺酶有一定的抑制活性;16个化合物对绿脓杆菌产生的PSE_1酶也具有不同程度的抑制作用。