4-羟基脯氨酸立体异构对α-芋螺毒素溶液构象的影响

在α-芋螺毒素及其它家族的芋螺毒素中, 脯氨酸的羟基化是非常普遍的后转录修饰方式. 在天然芋螺毒素中脯氨酸的羟基常采用反式构型, 且该残基对芋螺毒素的结构与生物活性产生了重要的影响, 而顺式构型的羟脯氨酸对α-芋螺毒素的折叠与生物活性的影响还鲜有研究. 本工作通过二维(2D)溶液核磁共振方法测定了经过化学修饰的三个含有反式或顺式羟脯氨酸的α-芋螺毒素的溶液结构, 它们是α4/7亚家族芋螺毒素肽[γ15E]Sr1B、[O7O'/γ15E]Sr1B和[O6O'/γ14E]Vc1A. 研究表明, 羟基顺反异构化学修饰对芋螺毒素的结构影响显著. 羟脯氨酸羟基的反式到顺式修饰导致α-芋螺毒素肽明显的溶液构象变化, 这些变化包括二级结构的改变、关键残基的侧链取向变化以及氢键性质的改变. [O7O'/γ15E]Sr1B与[γ15E]Sr1B相比, 典型的α-芋螺毒素ω弯曲结构发生形变. 而[O6O'/γ14E]Vc1A不同于Vc1A的是末端转角结构的缺失. 本工作加深了对α-芋螺毒素肽的化学修饰法的理解, 该方法是阐明α-芋螺毒素结构-生物活性关系的有用工具.     

α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5] 十一烷基]}苯基卟啉星形化合物的合成

以对苯二甲醛、丙二腈、季戊四醇和吡咯为原料, 合成了含有螺环结构单元的中间体3-[4-(2,2-二氰基)乙烯基]苯基-9-(4-甲酰基)苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(3)和α,β,γ,δ-四-(4-甲酰基苯基)卟啉(4). 4与过量的季戊四醇反应, 得到α,β,γ,δ-四-{4-[2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基)]}苯基卟啉(5), 5与3的反应产物经10% NaOH 处理后, 再与过量的季戊四醇反应, 得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(6), 6与乙酐、丙酐、苯甲酰氯反应, 得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3- (9-(4-(2-(5,5-二乙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(7), α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二丙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(8)和α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二苯甲酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(9)等三种卟啉星形化合物. 中间体1～6和星形化合物7～9均进行了IR, ¹H NMR, MS和元素分析等结构表征. 对影响反应的诸因素进行了讨论.      

人类A3腺苷受体拮抗剂1,2,4-三唑并[1,5-α]喹喔啉衍生物的QSAR研究

采用遗传算法构建了27种人类腺苷受体拮抗剂1,2,4-三唑并[1,5-α]喹喔啉衍生物与受体之间的亲和性的QSAR模型. 为得到理想模型, 计算了拓扑学、热力学、空间、电子拓扑状态和量子化学描述符. 结合这些参数得到最终模型: pK_i＝13.407－0.027*F_C－8^E－0.033*F_C－8^N＋0.845*Atype_C_28－19.493*Shadow_XYfrac.计算得到的统计学指标为: LOF＝0.291, r²＝0.766, r_adj²＝0.723, F-test＝17.974, PRESS＝3.469, CV-r²＝0.791. 通过对模型进行分析, 得到如下结论: 降低C-8位亲电、亲核原子的前线电子密度的权重和分子在XY平面的投影分数, 增加疏水性原子类型描述符Atpye_C_28的值, 都对增加化合物分子与受体的亲和性有利. 利用此模型合理的设计了两个新的化合物, 并预测具有较高的结合活性. 该研究为喹喔啉衍生物作为人类A₃腺苷受体拮抗剂的结构改造提供理论指导, 并为进一步研究受体与配体亲和性机理奠定理论基础.     

α-氨基膦酸(酯)不对称合成研究进展

α-氨基膦酸作为天然氨基酸的含磷类似物, 具有广泛的生物活性, 详细介绍了使用手性辅助基团诱导和手性催化剂催化两种方法不对称合成光学活性α-氨基膦酸(酯)的最新研究进展.     

含肉桂酰胺类化合物的合成及α-糖苷酶抑制活性

合成了4个未见报道的含肉桂酰胺类化合物9a～9b, 初步评价了它们的α-糖苷酶抑制活性. 这些化合物均具有α-糖苷酶抑制活性, 是一类结构新颖的α-糖苷酶抑制活性化合物, 其中, 化合物9b和9c的活性高于阳性对照药物阿卡波糖.     

α-酮酯和α-酮酰胺的Henry反应

用三乙胺催化环状α-酮酯和α-酮酰胺同硝基甲烷的Henry反应, 首次合成了12个多官能团的β-硝基醇, 它们的结构用元素分析、红外光谱和核磁共振进行了表征. 这一反应速度较快, 室温下进行, 条件温和, 产率较好, 是合成多官能团硝基醇的有效方法.     

一种含两对密集二硫键的模拟肽

利用α-芋螺毒素的骨架(CC—C—C)及天然堂皇芋螺毒素的氨基酸组成,设计了一个由11个氨基酸组成的线性短肽NTLCCEGCMCY-COOH.该肽在缓冲溶液中氧化折叠后二硫键只形成一种连接方式[C(1)—C(4),C(2)—C(3)],区别于大部分的α-芋螺毒素的二硫键连接方式[C(1)—C(3),C(2)—C(4)],且该肽具有镇痛活性.这是目前合成的二硫键最密集的α-芋螺毒素样模拟肽,可作为药物分子设计的模板.     

二氟亚甲基取代的Goniodiol类似物的合成

合成了具有潜在生物活性的二氟亚甲基取代的Goniodiol类似物. 该合成路线的关键步骤为: 铟粉引发对醛的二氟炔丙基化反应引入二氟亚甲基; 在2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶(TEMPO)催化下, 三氯异氰尿酸(TCCA)氧化1,5-二醇高效率地关环生成α,β-不饱和-δ-内脂环.     

上新世华山松化石中的甾体化合物

从上新世华山松(Pliocene Pinus armandii)化石木中分离鉴定了5个甾体成分: 24ξ-n-丙基-胆甾烷-3-酮(1), 豆甾 烷-3-酮(2), 24α-乙基-3α-胆甾醇(3), 4-豆甾烯-3-酮(4)和3β-谷甾醇(5). 化合物1为一个新的C₃₀甾体. 它们的结构由波谱方法鉴定.     

大叶橐吾中三个新的艾里莫芬型倍半萜

从大叶橐吾的根部分离得到三个新的艾里莫芬型倍半萜(1, 2和3), 经多种波谱方法和单晶X射线衍射确定它们的结构分别为: 6α,15β-环氧-8β-羟基-艾里莫芬-7(11)-烯-8α,12-内酯(1), 7-乙酰基-13β-羧酸-6(7)-烯-降-艾里莫芬烷(2), 艾里莫芬-7(11)-烯-6α,15β-内酯(3). 此外, 对化合物1进行了抗菌和抗癌活性测试.     

哒嗪酮类α1-肾上腺素受体拮抗剂的合成和生物活性研究

将苯(氧)乙胺和苯氧烷胺类α₁-肾上腺素受体拮抗剂中的苯(氧)乙胺、苯氧烷胺片段引入哒嗪酮类化合物中, 设计、合成了30个新的含哒嗪酮环的α₁-肾上腺素受体拮抗剂. 所有新化合物的结构均经¹H NMR, IR, HRMS确证. 生物活性测试表明28个目标物对α₁-肾上腺素受体有较好的拮抗作用(pA₂＞6.00), 化合物6o, 6p, 6q, 6v, 6x, 6y, 10c, 10d的pA₂值＞7.00.     

核苷类似物5-杂环取代或1,5-二杂环取代-1-α/β-D-5-脱氧呋喃核糖的合成

核糖在酸的作用下于甲醇中闭环得到呋喃核糖甲苷, 将其2,3-二羟基形成异亚丙基后, 与对甲苯磺酰氯作用生成5-O-对甲苯磺酰基-2,3-O-异亚丙基-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷, 最后与取代哌嗪或吗啉反应, 再在酸的作用下除去2,3-保护基, 得到5-脱氧-5-杂环取代-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷. 它们的结构经¹H NMR和MS确证.     

河豚毒素(TTX)及其衍生物的电子结构和构效关系及与石房蛤毒素(STX)的比较研究

对河豚毒素(TTX)及其五个衍生物进行了量子化学计算, 根据对其电子结构及相关分析研究结果, 结合其空间结构特点, 讨论了它们的活性部位、作用方式及构效关系, 发现胍基是最重要的正电中心,在与受体作用时发挥接受电子的重要作用; O(17), O(18), O(15),O(21), O(19)等氧原子是供电子的主要负电部位。对TTX与石房蛤毒素(STX)进行了电子结构和空间结构比较, 发现它们具有相似的电子结构特征, 而且主要活性部位在空间位置上基本相互对应。这表明钠离子通道阻断剂在与受体相互作用时具有共同的结构特征和作用方式, 同时也为探讨受体结构提供了有价值的信息。     

河豚毒素(TTX)及其衍生物的电子结构和构效关系及与石房蛤毒素(STX)的比较研究

对河豚毒素(TTX)及其五个衍生物进行了量子化学计算, 根据对其电子结构及相关分析研究结果, 结合其空间结构特点, 讨论了它们的活性部位、作用方式及构效关系, 发现胍基是最重要的正电中心,在与受体作用时发挥接受电子的重要作用; O(17), O(18), O(15),O(21), O(19)等氧原子是供电子的主要负电部位。对TTX与石房蛤毒素(STX)进行了电子结构和空间结构比较, 发现它们具有相似的电子结构特征, 而且主要活性部位在空间位置上基本相互对应。这表明钠离子通道阻断剂在与受体相互作用时具有共同的结构特征和作用方式, 同时也为探讨受体结构提供了有价值的信息。     

邻-甲氧基苯酚和α-,β-环糊精包合现象的理论与实验研究

通过紫外可见光谱法考察了水溶液中邻-甲氧基苯酚(o-Mop)和α-与β-环糊精(CD)的分子间相互作用, 利用Hildebrand-Benesi方程给出了两个包合物的稳定常数(K_s). 采用半经验PM3方法研究了α-,β-CD和o-Mop及其类似物苯酚(Phe)、丁香酚(Eug)之间的包络作用, 阐述了这些主客体包合作用过程中体系能量随主客体相对位置改变而变化的细节, 据此推断出主-客体包合物可能的分子结构, 计算了包合物的稳定化能(ΔE_s). 研究结果表明, 本文所选主客体体系而言, 当客体和同一种主体分子作用时, 超分子包合物的ΔE_s随着客体分子苯环上取代基团数目的增多而增加. 基于PM3方法优化得到的主-客体包合物在真空中的分子结构和通过实验方法在水溶液中测定的结构一致.     

KF/Al2O3催化下4-芳基-9,10-二氢萘并[2,1-b]-4H-吡喃衍生物的合成

在KF/Al₂O₃催化下, α,β-不饱和腈或α,β-不饱和羧酸酯和7-甲氧基-1,2,3,4-四氢-2-萘酮反应, 生成了一系列4-芳基-9,10-二氢萘并[2,1-b]-4H-吡喃衍生物. 产物的结构通过红外光谱和核磁共振氢谱进行表征, 并通过X单晶衍射分析进一步证实产物的结构.     

L-脯氨酸催化α-酮酰胺与甲基酮的不对称直接Aldol反应

用L-脯氨酸催化α-酮酰胺与甲基酮的不对称直接Aldol反应, 获得了不同光学活性的α-羟基酰胺, 产率在21%～99%之间, 对映选择性最高达到43% ee. 加成产物的结构用元素分析、红外光谱和核磁共振进行了表征.     

三[2-(2'-肟亚甲基苯氧基)乙基]胺的合成、表征及量化研究

合成了三[2-(2'-肟亚甲基苯氧基)乙基]胺, 测定了其IR, NMR和单晶结构, 晶体C₂₇H₃₀N₄O₆属三斜晶系, 空间群R-3r, 晶胞参数为: a＝1.9100(2) nm, b＝1.9100(2) nm, c＝1.9100(2) nm, ＝109.500(2), ＝109.500(2). ＝109.500(2), Z＝6. 结构解析最终一致性因子R₁＝0.0568, wR₂＝0.1766. 分子间通过氢键和范德华力形成3D网状超分子结构. 使用HyperChem6.0程序中半经验ZINDO/1方法和G98量子化学程序包, 在B3LYP/6-311G**基组水平上对化合物电荷分布进行了量子化学计算.     

钯催化羰基衍生物α位的芳基化反应及其在天然产物合成中的应用

对钯催化羰基衍生物α位的芳基化反应的研究进展做了论述, 重点介绍了酮羰基化合物α-芳基化反应、酰胺类化合物α-芳基化反应和酯类化合物α-芳基化反应的研究进展. 此外, 对钯催化酮α-芳基化反应在γ-Lycorane合成中的应用和钯催化酰胺α-芳基化反应在Cherylline, Latifine及Physovenine等天然产物合成中的应用也进行了专门介绍.     

一种新型独特芋螺毒素的分离与结构鉴定

从中国南海的一种食虫芋螺独特芋螺(Conus caracteristicus)的毒液中分离得到一种新的芋螺毒素, 对其进行了结构鉴定和化学合成. 结果表明, 这是一种新的T-超家族芋螺毒素.