具有抗癌活性的单羰基姜黄素类似物的衍生化研究(Ⅲ,Ⅳ);(Ⅱ)二氢吡唑并[4,3-c]六氢吡啶的合成以及抗癌活性测定;(Ⅲ)四氢吡啶并[4,3-b]吡啶酮的合成以及生物活性测定

摘要

为了发现具有抗癌活性的医药先导化合物，本文在原有工作基础上，设计并合成了通式分别为(Ⅲ)和(Ⅳ)两个系列共计57个未见文献报道的新化合物。以取代胺和丙烯酸甲酯为起始原料，依次经Michael加成，Dieckmann缩合，水解脱羧等反应得到N-取代哌啶-4-酮，再与取代苯甲醛发生Adol缩合反应得到需要的中间体化合物N-取代苄基-3,5-双苄叉基-4-哌啶酮。用该中间体化合物与苯肼在乙醇中反应合成了一系列二氢吡唑并[4,3-c]六氢吡啶衍生物(Ⅲ1-Ⅲ41)，与氰基乙酸乙酯，乙酸铵在乙醇中反应合成了一系列四氢吡啶并[4,3-b]吡啶酮衍生物(Ⅳ1-Ⅳ16)。
　　 为了进一步了解目标化合物(Ⅲ)的空间结构，对化合物Ⅲ1进行了合成、单晶培养、X-射线衍射晶体结构测定。单晶结构证明了目标化合物(Ⅲ)为反式构型。
　　 委托上海师范大学动物细胞-分子生物学实验室，完成了化合物(Ⅲ1-Ⅲ41)对人类乳腺癌MCF-7和MDB-MB-231两种细胞系和化合物(Ⅳ1-Ⅳ16)对白血病K562，卵巢癌H08910和肝癌SMMC-7721三种细胞系增殖影响的测定，初步的生物测试结果表明化合物Ⅲ33在这系列化合物中是活性最好的化合物，对于两种细胞系的抑制活性(对于MCF-7细胞系IC50=2.4μM，对于MDA-MB-231细胞系IC50=4.2μM)，高于商品化的抗癌药物5-氟尿嘧啶（对于MCF-7细胞系IC50=4.8μM，对于MDA-MB-231细胞系IC50=9.6μM）。化合物Ⅳ8在该系列化合物中是活性最好的化合物，它对白血病K562细胞系的抑制活性(IC50=5.79 ug/mL)高于商品化抗癌药物5-氟尿嘧啶（IC50=8.56 ug/mL）;委托上海师范大学动物细胞-分子生物学实验室应用流式细胞PI/AnnexinV-FITC双染色法检测了经两系列目标化合物处理细胞的凋亡情况，初步研究了两系列化合物的作用机理。
　　 委托上海医药集团股份有限公司中央研究院完成了化合物Ⅲ21，Ⅲ33在人体和大鼠肝微粒体的代谢稳定性以及化合物Ⅲ21在人肝微粒体的直接抑制作用。确定目标化合物Ⅲ21在人和大鼠肝微粒体中代谢稳定性较好(在人肝微粒体和大鼠肝微粒体中的代谢稳定性分别为44，50μL/min/mg protein)，具有持久的药物作用时间和良好的生物利用度，而且化合物Ⅲ21在肝微粒体中没有直接抑制作用，不会降低底物的代谢速率而影响清除率。

目录

摘要

第一章 文献综述与课题提出

1．1 引言

1．2 单羰基姜黄素类似物及其衍生物的研究进展

1．2．1 单羰基姜黄素类似物及其衍生物在抗癌活性方面的研究

1．2．2 单羰基姜黄素类似物及其衍生物在抗HIV活性方面的研究

1．2．3 单羰基姜黄素类似物及其衍生物在消炎、抗氧化活性方面的研究

1．3 含氮稠杂环化合物的研究进展

1．3．1 含氮稠杂环化合物在抗过敏药方面的应用

1．3．2 含氮稠杂环化合物在抗哮喘药及抗高血压药方面的应用

1．3．3 含氮稠杂环化合物在消化方面的应用

1．3．4 含氮稠杂环化合物在镇痛药方面的应用

1．3．5 含氮稠杂环化合物在抗癌方面的应用

1．4 总结

1．5 课题的研究目的和研究的主要内容

1．5．1 课题的研究目的和设计思路

1．5．2 研究的主要内容和方法

第二章 二氢吡唑并[4，3-c]六氢吡啶(Ⅲ)的合成及晶体结构的研究

2．1 实验部分

2．1．1 仪器和试剂

2．1．2 目标化合物的合成

2．1．3 化合物Ⅲ1的单晶培养及其晶体结构分析

2．2 结果与讨论

2．2．1 目标化合物(Ⅲ)的物理性质及结构表征

2．2．2 目标化合物(Ⅲ)的合成方法讨论

2．2．3 目标化合物(Ⅲ)的波谱分析

2．2．4 目标化合物Ⅲ1的晶体结构及分析

第三章 四氢吡啶并[4，3-b]吡啶酮(Ⅳ)的合成

3．1 实验部分

3．1．1 仪器和试剂

3．1．2 中间体目标化合物(Ⅳ)的合成

3．2 结果与讨论

3．2．1 目标化合物(Ⅳ)的物理性质及结构表征

3．2．2 目标化合物(Ⅳ)的合成方法讨论

3．2．3 目标化合物(Ⅳ)的波谱分析

第四章 目标化合物的的生物活性测试及构效关系分析

4．1 化合物抑制癌细胞活性的测定

4．1．1 主要材料和仪器

4．1．2 化合物(Ⅲ)抑制癌细胞活性的测定

4．1．3 目标化合物(Ⅳ)抑制癌细胞活性测试

第五章 初步作用机制及药代动力学研究

5．1 初步作用机理研究

5．1．1 细胞凋亡实验

5．1．2 DNA片断化检测

5．2 药代动力学研究

5．2．1 目标化合物Ⅲ21，Ⅲ33代谢稳定性研究

5．2．2 目标化合物Ⅲ21在肝微粒体的直接抑制作用研究

第六章 总结

致谢

参考文献

附图

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