嘌呤衍生物的合成及其抗血小板凝集活性研究

摘要

嘌呤衍生物具有广泛的生物活性价值，由于其抗血小板凝集方面具有良好的生物活性，故而正在被修饰开发成治疗血栓类疾病的药物。本文即围绕着新型嘌呤衍生物的合成方法及其在抗血小板凝集方面的效果这两个主题展开研究，为抗凝血药物先导物的开发提供研究基础。
　　主要研究内容如下:
　　一、嘌呤-三氮唑-核苷类化合物合成及其抗血小板凝集活性研究
　　在点击化学概念的启发下，设计了含有独特的1，2，3-三氮唑骨架结构的嘌呤核苷类化合物。以2-氨基-6-氯嘌呤为原料，经过9位烷基化、2位重氮-烷硫化及6位烷氨化成功合成9-炔丙基-6-烷氨基-2-烷硫基嘌呤化合物。另一方面，以苯甲酰保护的呋喃核糖为原料，经NaN3取代及脱保护，最终合成叠氮核糖。最后采用铜催化的Click反应将两个模块对接，成功合成40多个未见文献报道的嘌呤-三氮唑-核苷类化合物。体外抗血小板凝集活性测试表明该类化合物对ADP及AA诱导的血小板凝集有良好的抗凝效果，其中6位是正丁氨基、对氟苯乙氨基、对甲氧基苯乙氨基及吗啡啉基的底物(30μM)对抵抗ADP(25μM)诱导的血小板凝集效果最为有效，抑制率可达60％以上。而在抵抗AA(2mM)诱导的抗凝活性方面效果最好的是6位二丁氨基取代底物，其抑制率(50％)与阳性对照药阿司匹林(57.5％)十分相近，但是其浓度却大大低于阿司匹林(560μM)。
　　二、嘧啶-三氮唑-核苷类化合物合成及其抗血小板凝集活性研究
　　将8-氮杂嘌呤核苷的嘧啶环与三氮唑环首次分离开来，脱离了传统的8-氮杂嘌呤核苷分子结构，设计了全新结构的嘧啶-三氮唑-核苷类化合物。经过试验，发现以4-氨基-6-羟基-2-巯基嘧啶为原料，经过烷基化、重氮化、圜头偶联等反应从而合成4-乙炔基-6-烷氨-2-烷硫基嘧啶，之后与叠氮核糖进行Click反应从而合成约40个未见文献报道的嘧啶-三氮唑-核苷类化合物。同时经过进一步优化实现了最后三步串联，“一锅法”合成目标产物。体外抗血小板凝集活性测试，初步表明此类全新的结构具有良好的抗血小板凝集活性。发现以ADP(25μM)为诱导的抗凝化合物中效果比较好的是6位正丁氨基取代底物和6位二正丁氨基取代的底物。以AA(2mM)为诱导剂活性比较好的是6位对氯苯乙氨基取代底物(30μM)和6位对甲氧基苯乙氨基取代底物(30μM)，他们的抑制率（53.6％和55.4％）与阳性对照药阿司匹林(57.5％)十分相近，但是其浓度却显著低于阿司匹林(560μM)。
　　三、铜催化5'-O，8-环嘌呤核苷的合成研究
　　成功开发出一种以氯化亚铜为催化剂，过氧化二叔丁基醚为氧化剂的一步法合成5'-O，8-环嘌呤核苷。该方法可以直接构建糖环与嘌呤环之间以C-O-C形式桥联的七元大环，避免了多步反应。低毒、便宜且易得的催化-氧化体系(CuCl-DTBP)使得该方法可以有效地应用于更多5'-O，8-环嘌呤核苷的合成。而且该方法不需要酸碱的参与，具有广泛的官能团兼容性，并可进行大量（克级）实验。值得注意的是，该方法可以有效地应用到视紫红质蛋白激酶抑制剂5'-O，8-环腺苷的简便合成。最后通过控制实验和核磁测试，提出了可能的反应机理。
　　四、N3导向的C-H活化反应合成N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤
　　以醇作溶剂，醋酸碘苯作为氧化剂，首次实现了N3原子作为导向基的Pd催化的N9位芳基嘌呤9位芳环上的C-H活化-烷氧化反应。除了烷氧基以外，乙酰氧基也可以采用类似的方法引入到9位芳基。尽管至少有四个氮原子在嘌呤骨架上，但是我们通过将二烷氨基的引入底物的6位可以有效地立体阻碍N1原子导致的催化剂的中毒失活，同时使导向原子由N1原子转移至N3原子，保证了反应的顺利进行。同时，根据理论计算及控制实验结果，找到嘌呤的真正导向原子是N3原子而不是N8原子，并提出了该反应的可能机理。最后，该方法首次实现了后阶段(Late-stage)后阶段修饰手段引入烷氧基，利用该方法可以有效得合成了N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤类化合物。

目录

声明

摘要

符号与缩略词说明

第一章 绪论

1．1 嘌呤及其衍生物简介

1．2 嘌呤结构分类

1．3 嘌呤衍生物的合成

1．3．1 2-位修饰嘌呤合成研究

1．3．2 6-位修饰嘌呤合成研究

1．3．3 8-位修饰嘌呤合成研究

1．3．4 7-位修饰嘌呤合成研究

1．3．5 9-位修饰嘌呤合成研究

1．4 嘌呤衍生物的用途

1．4．1 嘌呤衍生物的抗血小板凝集活性研究

1．4．2 嘌呤衍生物A3受体研究

1．4．3 嘌呤衍生物抗病毒研究

1．4．4 嘌呤衍生物抗流感研究

1．4．5 嘌呤衍生物抗肿瘤研究

1．5 小结及研究意义

第二章 嘌呤-三氮唑-核苷类化合物的合成及其抗血小板凝集活性研究

2．1 研究背景

2．1．1 嘌呤-三氮唑类含硅材料的合成研究

2．1．2 嘌呤活性物质的点击化学合成

2．3 设计思想及意义

2．4 结果与讨论

2．4．1 1-叠氮基-β-D-呋喃核糖的合成

2．4．2 嘌呤模块的的合成

2．4．3 Cu-Click反应合成嘌呤-三氮唑-核苷衍生物

2．5 抗血小板凝集活性测试

2．5．1 以ADP为诱导剂的抗凝测试

2．5．2 以AA为诱导剂的抗凝测试

2．6 小结

第三章 嘧啶-三氮唑-核苷类化合物的合成及其抗血小板凝集活性研究

3．1 研究背景

3．1．1 嘧啶-三氮唑-核苷衍生物的生物活性研究

3．1．2 嘧啶类化合物的抗血小板凝集研究

3．2 设计思想及意义

3．3 结果与讨论

3．3．1 1-叠氮基-β-D-呋喃核糖的合成

3．3．2 4-乙炔基-6-烷氨基-2-烷硫基嘧啶的合成

3．3．3 点击化学合成嘧啶-三氮唑-核苷衍生物

3．4 抗血小板凝集活性测试

3．4．1 以ADP为诱导剂的抗凝测试

3．4．2 以AA为诱导剂的抗凝测试

3．5 小结

第四章 铜催化5’-O，8-环嘌呤核苷的合成研究

4．1 研究背景

4．1．1 5’-O，8-环嘌呤核苷的抗血小板凝集活性

4．1．2 5’-O，8-环嘌呤核苷的视紫红质激酶抑制活性

4．1．1 5’-O，8-环嘌呤核苷的平衡核苷转移体抵制活性

4．2 研究背景

4．2．1 分步法合成5’-O，8-环嘌呤核苷

4．2．2 一步法合成5’-O，8-环嘌呤核苷

4．3 设计思想及意义

4．4 结果与讨论

4．4．1 反应条件探索与优化

4．4．2 底物拓展

4．4．3 放量实验及5’-O，8-环腺苷的合成

4．4．4 机理研究

4．5 小结

第五章 N3导向的C-H活化反应合成N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤

5．1 研究背景

5．1．1 N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤的生物活性研究

5．1．2 N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤的合成研究

5．1．3 嘌呤导向的C-H活化研究

5．2 设计思想及意义

5．3 结果与讨论

5．3．1 条件优化

5．3．2 底物拓展

5．3．3 放量实验

5．3．4 机理研究

5．4 小结

第六章 实验部分

6．1 试剂

6．2 仪器

6．3 合成方法

6．3．1 嘌呤-三氮唑-核苷类化合物的合成

6．3．2 嘧啶-三氮唑-核苷类化合物的合成

6．3．3 铜催化5’-O，8-环嘌呤核苷的合成

6．3．4 N3导向的C-H活化反应合成N9-(邻烷氧基)芳基嘌呤

5．4 活性测试

第七章 总结论

参考文献

附录

研究成果及发表的学术论文

致谢

作者与导师简介