重组人受体蛋白FKBP12与新型神经生长促进剂形成非共价键复合物的电喷雾质谱研究

FKBP12,是免疫抑制剂FK506结合蛋白(FK506-Binding Proteins,FKBPs)家族的主要成员,因预计分子量为12×103u而得名.自1989年发现此蛋白以来,人们的研究主要集中于其介导的免疫抑制作用.1992年研究发现,FKBP在神经系统中的含量比在免疫系统中要高出50倍以上,其介导的FK506在体内外均可促进神经再生.这一发现使FKBP蛋白家族的研究再次成为热点,人们力求设计一类新型的FKBP结合药物,去除FK506的免疫抑制作用,作为神经再生促进剂而用于临床.大量研究结果表明能够与FKBP结合的小分子化合物确实具有良好的促神经再生的作用.GPI-1046是这种设计的1个代表化合物,在多种模型中都有神经营养作用.美国Guilford公司已对其类似物进行了专利保护.本文通过电喷雾质谱(ESI-MS)研究rhFKBP12和其小分子配体的非共价键相互作用,筛选能够与rhFKBP12非共价键结合的小分子化合物,与生物活性实验相结合,为新药研究提供依据.     

FKBP12蛋白与其抑制剂结合的分子动力学模拟和结合自由能计算

FKBP12 (FK506-binding protein-12)是一种具有神经保护和促神经再生作用的蛋白. 采用分子动力学模拟取样, 运用MM-GBSA方法计算了FKBP12和3个抑制剂(GPI-1046, 308和107)的绝对结合自由能, GPI-1046的结合能最小, 308小于107的结合能. 通过能量分解的方法考察了FKBP12蛋白的主要残基与抑制剂之间的相互作用和识别, 计算结果表明: 3个抑制剂具有相似的结合模式, Ile56和Tyr82主要表现为氢键作用, Tyr26, Phe46, Val55, Ile56, Trp59, Tyr82, Tyr87和Phe99形成疏水作用区. 计算结果和实验结果吻合.     

2-(1-苯基-1H-四唑-5-硫基)-N-芳基乙酰胺的合成及其生物活性研究

采用微波法通过2-氯乙酰芳胺与1-苯基-1H-四唑-5-硫醇反应合成了一系列2-(1-苯基-1H-四唑-5-硫基)-N-芳基乙酰胺. 其结构经 IR, ¹H NMR, ¹³C NMR 和元素分析表征. 生物活性实验结果表明, 该类化合物在较低浓度下对油菜籽和小麦的生长表现出良好的促进作用.     

1-(1-甲氧基-1-二茂铁基-3-芳基-丙烷-2-基)-1H-1,2,4-三唑类衍生物的合成及生物活性研究

通过在三唑类活性结构中引入较大空间位阻的二茂铁基设计合成了11个新颖的含二茂铁取代的1H-1,2,4-三唑类化合物, 其结构经元素分析, ¹H NMR谱和单晶X-ray衍射分析得到确证. 初步的生物活性测试表明, 部分化合物具有明显的植物生长调节活性.     

N-硝基-2,4,6-三硝基苯基脲的合成及生物活性研究

在甲苯溶液中，将N-硝基-2,4,6-三硝基苯胺与固体光气反应, 得到酰氯中间体, 该中间体无需分离, 然后直接与其它取代苯胺反应合成了13个未见文献报道的N-硝基-2,4,6-三硝基苯基脲类化合物, 其结构经¹H NMR, IR, MS和元素分析确证. 初步测试结果表明: 当浓度为500 mg/L时, 部分化合物具有较好的抑制稗草生长活性.     

NH-1,2,3-三唑合成进展

NH-1,2,3-三唑是一类具有重要生理活性的含氮杂环化合物, 是用途广泛的药物中间体. 通过N-烃基化反应, NH-1,2,3-三唑还可以区域选择性的合成各种2-取代-1,2,3-三唑类化合物, 因此是有价值的有机合成中间体. 鉴于NH-1,2,3-三唑在有机合成化学和药物化学中的潜在应用价值, 结合本课题组的研究工作, 对于NH-1,2,3-三唑的主要合成方法, 尤其是近十年来的合成研究进展进行了回顾和展望. 对一些典型的反应机理研究也进行了综述.     

3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的合成及其除草活性的研究

为了进一步研究3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的除草活性, 以期发现更高活性化合物, 合成了16个未见文献报道的3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR, IR和元素分析确证. 生测结果表明, 嘧啶环1-位取代基的变化, 不仅影响化合物的抑制活性与选择性, 可能还改变了化合物的作用方式. 定量的结构与活性关系研究表明, 当作用对象为油菜时, 化合物的活性可能主要与取代基R的摩尔分子折射常数有关; 当作用对象为稗草时, 化合物的活性可能主要与取代基R的电性参数有关. 1-位为氢时, 有利于对油菜生长的抑制; 1-位为甲基时, 有利于对稗草生长的抑制.     

E-5-(2-溴乙烯基)-2'-脱氧尿嘧啶的简便合成方法研究

以2'-脱氧尿嘧啶为原料, 在糖苷羟基未保护情况下, 经过羟甲基化、选择性氧化、Knoevenagel缩合和Hunsdiecker反应等4步反应, 简便地合成了抗病毒药物E-5-(2-溴乙烯基)-2'-脱氧尿嘧啶, 为工业化生产提供了可靠的依据.     

(S)-6-苄氧基-5-羟基-3-氧代-己酸叔丁酯合成新方法

研究了一条新的路线用于(S)-6-苄氧基-5-羟基-3-氧代-己酸叔丁酯的合成. 以廉价、易得的R-环氧氯丙烷为起始原料, 经过几步比较温和的反应得到目标化合物. 在此基础上, 通过对催化剂三氟化硼乙醚用量的考察以及两条反应路线优缺点的比较, 找到了一条适合大规模制备的工艺路线. 该路线具有收率高、原料易得、反应条件温和、产物容易分离、提纯等特点.     

[1-芳基甲羰基-2-(1,2,4-三唑-1-基)]乙基-N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生物的合成、结构表征及生物活性研究

以芳香基三唑类杀菌剂三唑酮为先导物设计并合成了5个含N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯的芳香三唑类化合物, 通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱对其结构进行了表征. 用X射线单晶衍射测定了[α-(4-甲氧基苯甲酰基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)]乙基-N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯的晶体结构, 晶体属于三斜晶系, 空间群, 晶胞参数为: a＝0.73482(15) nm, b＝1.1051(2) nm, c＝1.1209(2) nm, α＝90.32(3)°, β＝101.97(3)°, γ＝105.13(3)°, V＝0.8578(3) nm³, Z＝2, D_c＝1.357 g/cm³, F(000)＝368, µ＝0.324 mm^－1. 生物测试结果显示这5种有机化合物都具有杀菌性和植物生长调节活性     

(S)-和(R)-普萘洛尔的不对称合成

普萘洛尔是一种临床上广泛使用的β受体阻断剂, 介绍了一种不对称合成(S)-和(R)-普萘洛尔的方法. 以手性Salen-Co^III催化剂水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷得到高光学纯度的(S)-环氧氯丙烷和(R)-3-氯-1,2-丙二醇, 以(S)-环氧氯丙烷为手性原料先水解得(S)-3-氯-1,2-丙二醇, 其与1-萘酚反应得(S)-3-(1-萘基)-丙烷-1,2-二醇, 再与氯化亚砜反应得环状亚硫酸酯, 最后和异丙胺作用得(S)-普萘洛尔, 总收率80.9%, 光学纯度大于99%; 而同样以(S)-环氧氯丙烷为手性原料直接与1-萘酚反应得(2R)-3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷, 再与异丙胺作用得(R)-普萘洛尔, 总收率74.5%, 光学纯度大于99%.     

3-哌啶甲酸及其衍生物的合成与应用研究进展

3-哌啶甲酸及其衍生物是重要的药物中间体, 具有很高的生物活性. 综述了3-哌啶甲酸及其羧基酯化、不饱和、不同位置取代与多取代衍生物的合成方法, 并对3-哌啶甲酸及其衍生物在合成γ-氨基丁酸(GABA)摄入抑制剂、抗肿瘤药、生长激素促分泌素、消炎药物、心血管药物、促智药物、抗流感病毒、骨疾病等药物中的应用进行了概述.     

3-巯基-5-芳香基-4-芳基亚甲胺基-4H-1,2,4-三唑的合成及波谱研究

5-取代-4-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑与芳香醛在弱酸性乙醇溶液中反应, 合成了一系列3-巯基-5-芳香基-4-芳基亚甲胺基-4H-1,2,4-三唑(3a～3d)及水溶性的3-巯基-5-(D-葡萄糖-1-基)-4-(4-氯代苯基)亚甲胺基-4H-1,2,4-三唑(3e)新化合物. 以元素分析, IR, NMR, MS实验技术对其结构进行了表征, 并研究其NMR波谱特征.     

新型1,3-二丁基咪唑离子液体中脂肪酶催化折分(R,S)-1-苯乙醇

设计合成6种采用不同1,3-二丁基咪唑阳离子和六氟磷酸(PF6-)或双三氟甲烷磺酰亚胺(TFSI-)阴离子的离子液体.以脂肪酶催化拆分1-苯乙醇为模型反应,分别考察介质、水含量和温度对反应的影响.结果表明,在1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐([D(i-C4)Im][PF6])离子液体介质中酶的活性和反应性明显高于其它离子液体和正己烷.因此,[D(i-C4)Im][PF6]被确定为反应介质.在最佳条件下,初始反应速率是1.93μmol?mg-1?min-1,1-苯乙醇的转化率达50%,对映体过量值eep99%,酶的半衰期为348h,酶重复使用10次后活性没有明显减少.此外,圆二色谱、内源荧光光谱和光学显微镜研究表明,酶在[D(i-C4)Im][PF6]中保温6d后氨基酸残基的裸露程度略有增加,但其二级结构仍保持稳定,且以天然的折叠球形态存在.     

新型手性N,N′-双支套索冠醚的合成及其应用

(S)-苯丙氨醇和原氯乙酸三乙酯作用得到的手性酰胺醇和手性噁唑啉分别与1,7-二氮-12-冠-4反应, 得到了两种手性N,N′-双支套索冠醚N,N′-二[(S)-N-(1-羟甲基-2-苯基乙基)乙酰胺-2]-1,7-二氮-12-冠-4 (1a)和N,N′-二[(S)-4-苄基-噁唑啉-2-亚甲基]-1,7-二氮-12-冠-4 (1b). 前者应用于D/L-肉碱的手性分离; 后者的铜配合物用于重氮醋酸酯对烯烃的不对称环丙烷化反应.     

3-芳基-1-(吡啶-3-基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丙烯-1-醇的合成及生物活性研究

用硼氢化钠还原3-芳基-1-(吡啶-3-基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丙烯酮, 合成了10个新型含吡啶基的三唑醇类化合物. 所有化合物均经核磁、元素分析确证. 生物活性测试结果表明, 部分化合物具有一定的杀菌活性及植物生长调节活性.     

在离子液体中6-羟基-2(1H)喹啉酮的合成及反应性研究

6-羟基-2(1H)-喹啉酮是心血管和降压药物的重要中间体. 设计合成了一种在[Bmim]AlCl₄离子液体中合成6-羟基-2-(1H)-喹啉酮的新方法; 研究了离子液体中6-羟基-2(1H)-喹啉酮母体环上羰基、氨基和不饱和键部位的化学反应. 此法后处理简便, 收率高, 是一种环境友好的绿色化学合成技术.     

N-(3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-4)异硫脲类化合物的合成及其血管舒张活性

根据苯并吡喃类钾通道开放剂的作用机理和构效关系, 设计合成了13个苯并吡喃-4-异硫脲衍生物, 其结构经IR, ¹H NMR, MS和元素分析确证. 大鼠体外血管扩张实验研究表明, 多数化合物在1×10^－5 mol•L^－1 浓度下对30 mmol•L^－1 KCl诱导的大鼠主动脉条收缩具有一定程度的抑制作用, 其中化合物6l的血管收缩抑制活性较强.     

5-氨基-4-乙氧羰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)-1H-吡唑甲基化的量子化学研究

5-氨基-1H-吡唑的甲基化作用通常会生成一对产物, 但5-氨基-4-酯基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)-1H-吡唑和碘甲烷作用只得到了一个产物. 使用从头计算方法对这种例外进行了量子化学解释, 同时对甲基化反应的唯一产物运用密度泛函理论等量子化学方法进行结构优化及研究.     

手性3,5-二甲基-2-芳基-2-吗啉醇盐酸盐的合成及其晶体结构

以(S)-2-氨基丙醇为手性源与α-溴-3-氯苯丙酮反应, (R)-2-氨基丙醇为手性源与6-甲氧基-2-(2-溴丙酰基)萘反应, 分别合成了手性纯化合物(2R,3R,5S)-3,5-二甲基-2-(3-氯苯基)-2-吗啉醇盐酸盐(4a)和(2S,3S,5R)-3,5-二甲基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-2-吗啉醇盐酸盐(4b), 利用X射线单晶衍射仪测定了两化合物的晶体结构和两化合物的空间结构, 并初步分析两化合物空间结构, 化合物4a晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2, 晶胞参数为: a＝0.8718(2) nm, b＝0.7883(2) nm, c＝2.0247(6) nm, Z＝4, V＝1.3915(7) nm³, D_c＝1.328 g/cm³, F(000)＝584, R₁＝0.0399, wR₂＝0.0797, S＝1.042. 化合物4b晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a＝0.71035 (9) nm, b＝0.77703(10) nm, c＝2.9820(4) nm, Z＝4, V＝1.6318(4) nm³, D_c＝1.318 g/cm³, F(000)＝688, R₁＝0.0520, wR₂＝0.1108, S＝0.994.