具有抗癌活性的单羰基姜黄素类似物的衍生化研究(Ⅲ,Ⅳ)(Ⅲ)二氢吡唑并[4,3-c]六氢吡啶的合成以及抗癌活性测定(Ⅳ)四氢吡啶并[4,3-b]吡啶酮的合成以及生物活性测定
合成论文 抗癌活性论文 二氢吡唑并[4,3-c]六氢吡啶衍生物论文 单晶结构论文 四氢吡啶并[4,3
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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)。目标化合物(Ⅲ)和(Ⅳ)的通式如下:1采用了元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、质谱(EI-MS)等,对上述两个系列的化合物进行了结构表征,并对其物理性质、波谱性质、反应条件、合成方法进行了较为系统的分析和讨论。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HO8910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=5.79ug/mL)高于商品化抗癌药物5-氟尿嘧啶(IC50=8.56ug/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。
中文摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
目录 | 第10-13页 |
第一章 文献综述与课题提出 | 第13-34页 |
1.1 引言 | 第13-15页 |
1.2 单羰基姜黄素类似物及其衍生物的研究进展 | 第15-25页 |
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 | 第15-21页 |
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 | 第21-22页 |
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 | 第22-25页 |
1.3 含氮稠杂环化合物的研究进展 | 第25-28页 |
1.3.1 含氮稠杂环化合物在抗过敏药方面的应用 | 第25-27页 |
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 | 第27页 |
1.3.3 含氮稠杂环化合物在消化方面的应用 | 第27页 |
1.3.4 含氮稠杂环化合物在镇痛药方面的应用 | 第27-28页 |
1.3.5 含氮稠杂环化合物在抗癌方面的应用 | 第28页 |
1.4 总结 | 第28-29页 |
1.5 课题的研究目的和研究的主要内容 | 第29-34页 |
1.5.1 课题的研究目的和设计思路 | 第29-31页 |
1.5.1.1 课题的研究目的 | 第29-30页 |
1.5.1.2 目标化合物Ⅲ_1-Ⅲ_(41)和Ⅳ_1-Ⅳ_(16)的分子设计 | 第30-31页 |
1.5.2 研究的主要内容和方法 | 第31-34页 |
1.5.2.1 目标化合物的合成路线 | 第31-32页 |
1.5.2.2 研究的主要方法 | 第32-34页 |
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 | 第34-62页 |
2.1 实验部分 | 第34-36页 |
2.1.1 仪器和试剂 | 第34页 |
2.1.2 目标化合物的合成 | 第34-35页 |
2.1.2.1 中间体 N-取代苄基-3,5-双苄叉基-哌啶-4-酮的合成 | 第34-35页 |
2.1.2.2 目标化合物Ⅲ的合成 | 第35页 |
2.1.3 化合物Ⅲ_1的单晶培养及其晶体结构分析 | 第35-36页 |
2.1.3.1 化合物 X-ray 衍射测定结构的目的 | 第35页 |
2.1.3.2 化合物Ⅲ_1的单晶培养 | 第35-36页 |
2.1.3.3 化合物Ⅲ_1的单晶结构测试 | 第36页 |
2.2 结果与讨论 | 第36-62页 |
2.2.1 目标化合物(Ⅲ)的物理性质及结构表征 | 第36-52页 |
2.2.2 目标化合物(Ⅲ)的合成方法讨论 | 第52-53页 |
2.2.2.1 中间体 N-取代苄基-3,5-双苄基-哌啶-4-酮的合成讨论 | 第52-53页 |
2.2.2.2 目标化合物(Ⅲ)的合成方法讨论 | 第53页 |
2.2.3 目标化合物(Ⅲ)的波谱分析 | 第53-55页 |
2.2.3.1 IR 分析 | 第53页 |
2.2.3.2 ~1H NMR 分析 | 第53-54页 |
2.2.3.3 MS 分析 | 第54-55页 |
2.2.4 目标化合物Ⅲ_1的晶体结构及分析 | 第55-62页 |
2.2.4.1 目标化合物Ⅲ_1的晶体结构测试数据 | 第55-60页 |
2.2.4.2 目标化合物Ⅲ_1的晶体结构分析 | 第60-62页 |
第三章 四氢吡啶并[4,3-b]吡啶酮(Ⅳ)的合成 | 第62-70页 |
3.1 实验部分 | 第62-63页 |
3.1.1 仪器和试剂 | 第62页 |
3.1.2 中间体目标化合物(Ⅳ)的合成 | 第62-63页 |
3.1.2.1 N-取代苄基-3,5-双苄基-哌啶-4-酮的合成 | 第62-63页 |
3.1.2.2 目标化合物Ⅳ的合成 | 第63页 |
3.2 结果与讨论 | 第63-70页 |
3.2.1 目标化合物(Ⅳ)的物理性质及结构表征 | 第63-68页 |
3.2.2 目标化合物(Ⅳ)的合成方法讨论 | 第68页 |
3.2.3 目标化合物(Ⅳ)的波谱分析 | 第68-70页 |
3.2.3.1 IR 分析 | 第68页 |
3.2.3.2 ~1H NMR 分析 | 第68-69页 |
3.2.3.3 MS 分析 | 第69-70页 |
第四章 目标化合物的的生物活性测试及构效关系分析 | 第70-76页 |
4.1 化合物抑制癌细胞活性的测定 | 第70-76页 |
4.1.1 主要材料和仪器 | 第70页 |
4.1.2 化合物(Ⅲ)抑制癌细胞活性的测定 | 第70-73页 |
4.1.2.1 化合物(Ⅲ)抑制癌细胞活性的测定方法 | 第70-71页 |
4.1.2.2 细胞生长抑制实验 | 第71页 |
4.1.2.3 结果与讨论 | 第71-73页 |
4.1.2.3.1 目标化合物(Ⅲ)抑制癌细胞活性测试结果 | 第71-73页 |
4.1.2.3.2 目标化合物(Ⅲ)构效关系的初步分析 | 第73页 |
4.1.3 目标化合物(Ⅳ)抑制癌细胞活性测试 | 第73-76页 |
4.1.3.1 化合物(Ⅳ)抑制癌细胞活性的测定方法 | 第73页 |
4.1.3.2 细胞生长抑制实验 | 第73-74页 |
4.1.3.3 结果与讨论 | 第74-76页 |
4.1.3.3.1 目标化合物(Ⅳ)抑制癌细胞活性测试结果 | 第74页 |
4.1.3.3.2 目标化合物(Ⅳ)构效关系的初步分析 | 第74-76页 |
第五章 初步作用机制及药代动力学研究 | 第76-85页 |
5.1 初步作用机理研究 | 第76-81页 |
5.1.1 细胞凋亡实验 | 第76-79页 |
5.1.1.1 实验仪器 | 第76页 |
5.1.1.2 实验原理 | 第76-77页 |
5.1.1.3 细胞培养及处理 | 第77页 |
5.1.1.4 结果及分析 | 第77-79页 |
5.1.2 DNA 片断化检测 | 第79-81页 |
5.1.2.1 实验原理 | 第79页 |
5.1.2.2 实验仪器和试剂 | 第79页 |
5.1.2.3 DNA 片断化检测实验 | 第79-80页 |
5.1.2.4 结果与讨论 | 第80-81页 |
5.2 药代动力学研究 | 第81-85页 |
5.2.1 目标化合物Ⅲ_(21),Ⅲ_(33)代谢稳定性研究 | 第82-84页 |
5.2.1.1 实验材料 | 第82页 |
5.2.1.2 配药方法 | 第82页 |
5.2.1.3 体外肝微粒体代谢实验 | 第82页 |
5.2.1.4 实验结果与讨论 | 第82-84页 |
5.2.2 目标化合物Ⅲ_(21)在肝微粒体的直接抑制作用研究 | 第84-85页 |
5.2.2.1 实验材料 | 第84页 |
5.2.2.2 体外肝微粒体代谢实验 | 第84页 |
5.2.2.3 实验结果与讨论 | 第84-85页 |
第六章 总结 | 第85-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-95页 |
附图 | 第95-101页 |
作者简介 | 第101页 |
代表性学术论文 | 第101-102页 |
主要参研项目 | 第102页 |
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ABS2548405,这篇论文共102页
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