4-(1-芳基-3-烃基-3-氧代丙胺基)-N-(5-甲基-3-异噁唑基)苯磺酰胺的 合成与抗糖尿病活性的初步研究

为寻找新型高效低毒的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)激动剂, 通过Mannich反应一步合成了13个含有磺胺甲噁唑结构单元的未见报道的β-氨基酮衍生物, 收率为39.8%～92.5%. 化合物的结构通过IR, 1H NMR, 13C NMR, ESI MS和HRMS表征. 生物活性测试结果表明, 化合物1a能够显著激活PPAR反应元件. 文中还对合成反应条件及化合物结构-活性关系进行了初步讨论.     

4-(3-(4-羟基苯基) -3-氧代-1-芳基丙氨基)-N-(5-甲基异噁唑-3-基)苯磺酰胺的合成与抗糖尿病活性

由磺胺甲噁唑、对羟基苯乙酮和芳香醛反应直接合成了13个未见报道的β-氨基酮,反应选择性发生在羰基α位。产物结构通过¹H NMR、¹³C NMR、MS进行了表征。生物活性试验显示,低浓度范围,所得化合物不仅显示一定的蛋白质酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)和α-葡萄糖苷酶抑制活性,而且具有中等强度的过氧化物酶体增殖物激活受体反应元件(PPRE)的激动活性,8个化合物的激动活性超过40％,其中化合物11的活性达到72.7％。     

4-(3-(4-羟基苯基)-3-氧代-1-芳基丙氨基)-N-(5-甲基异唑-3-基)苯磺酰胺的合成及其抗糖尿病活性

由磺胺甲唑、对羟基苯乙酮和芳香醛反应直接合成了13个未见报道的β-氨基酮,反应选择性发生在羰基α位。产物结构通过1HNMR、13CNMR、MS进行了表征。生物活性试验显示,低浓度范围,所得化合物不仅对蛋白质酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)和α-葡萄糖苷酶有一定抑制活性,而且对过氧化物酶体增殖物激活受体反应元件(PPRE)具有中等强度的激动活性,8个化合物的激动活性超过40%,其中化合物11的活性达到72.7%。     

4-[3-(4-溴苯基)-3-氧代-1-芳基丙氨基]苯磺酰胺的合成与抗糖尿病活性的初步研究

实现了4-氨基苯磺酰胺、对溴苯乙酮和芳香醛之间的Mannich反应,直接合成了14个未见报道的β-氨基酮化合物,制备方法简便,反应条件温和,产物收率44%～92%.通过1HNMR,13CNMR,MS和HRMS表征并确证了目标分子的化学结构.生物活性试验显示,所得化合物具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性和PPRE激动活性,由此发现某些含有磺胺结构的β-氨基酮具有抗糖尿病活性.     

具有激动过氧化物酶体增殖物激活受体活性的5-芳(杂环)亚甲基噻唑烷-2,4-二酮类化合物的研究

根据药物设计基本原理,以噻唑烷-2,4-二酮为基本结构单元设计合成了目标分子TM1~TM3系列.通过体外过氧化物酶体增殖物激活受体反应元件(PPRE)活性测定,筛选出4个PPRE相对激动活性分别为105.76%、118.15%、125.3%和100.53%的分子IM2、IM3、TM2c和TM3c(参考药物吡格列酮,100%);进一步,设计合成了IM2与IM3的衍生物TM4与TM5系列,发现了16个PPRE相对激动活性高于100%的TM4系列分子,其中TM4i和TM4y的PPRE活性最高,分别为239.77%和204.70%.毒性预测显示,高活性分子毒性较小.本研究发现了潜在的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)先导分子,为糖尿病药物的研究提供了新的思路.     

PPAR激动剂的定向设计、虚拟筛选及合成

过氧化物酶体增殖因子活化受体(PPAR)是核受体超家族的一员.基于受体结构的药物分子设计与组合化学策略相结合,构建了过氧化物酶体增殖因子活化受体(PPAR)激动剂的虚拟化合物库.将已知小分子配体(GW409544)与PPAR晶体复合物进行剥离,得到受体的活性构象,并利用此活性受体分子与虚拟库中小分子进行对接和虚拟筛选,得到理论上结合较强的化合物,并对这些化合物进行合成,共合成9个新化合物.活性筛选结果显示化合物对PPAR具有一定的亲和力,其中有三个化合物显示出对PPARα,PPARγ的双重激动作用,从而指导新活性化合物的设计和合成.     

含磺胺嘧啶结构单元β-氨基酮的合成及其生物活性

通过原子经济的Mannich反应实现了磺胺嘧啶、1-萘乙酮与芳香醛三组分的连接,直接合成了16个含有磺胺嘧啶结构单元的未见报道的β-氨基酮;所得化合物经¹H NMR、¹³C NMR、HRMS和MS等技术手段确证其结构。 生物活性测试结果显示,在17.04~19.69 nmol/L浓度范围内,所有目标分子的α-葡萄糖苷酶抑制活性很弱,但部分目标分子的过氧化物酶体增殖物激活受体反应元件(PPRE)激动活性较好,最高达到了52%。     

含有对氨基苯甲酸和苯磺酰胺结构单元的新型分子及其抗糖尿病活性

基于本实验室前期发现的高活性分子的结构特征,作者设计了含有对氨基苯甲酸和苯磺酰胺结构单元的新型分子.通过4条合成路线的探索,发现了中间体IM1～IM3及目标分子TM1和TM2的简捷合成路线和实用合成方法;采用本实验室前期建立的合成方法,顺利得到设计的26个化合物,合成方法简便,反应条件温和,收率为64%～95%.21个新化合物通过1H NMR,13C NMR和HRMS进行结构表征.目前的体外抗糖尿病活性结果显示,所得26个分子的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)的激动活性较弱.本研究进一步证实了醇/二氯亚砜体系脱除脂肪酰芳胺酰基的能力,有助于含有对氨基苯甲酸和苯磺酰胺结构单元分子的进一步结构优化.     

4-（1-芳基-3-烃基-3-氧代丙胺基）-M（5-甲基-3-异噁唑基）苯磺酰胺的合成与抗糖尿病活性的初步研究

为寻找新型高效低毒的过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）激动剂,通过Mannich反应一步合成了13个含有磺胺甲噁唑结构单元的未见报道的β-氨基酮衍生物,收率为39．8％-92．5％．化合物的结构通过IR,^1H NMR,^13C NMR,ESIMS和HRMS表征．生物活性测试结果表明,化合物1a能够显著激活PPAR反应元件．文中还对合成反应条件及化合物结构一活性关系进行了初步讨论．     

含尿嘧啶结构单元二肽衍生物的设计、合成及生物活性研究

为探索新型抗糖尿病分子,设计了含有尿嘧啶结构单元的二肽衍生物.以尿嘧啶、多聚甲醛和半胱氨酸为原料,经过两步反应获得关键中间体S-胸腺嘧啶-L-半胱氨酸(IM-2),再经氨基保护、羧基酯化和氨基酸偶联,顺利合成了16个二肽衍生物.所得目标化合物均经1HNMR、13CNMR和HRMS进行结构确认,并开展了过氧化物酶体增殖物受体反应元件(PPRE)激动活性、α-葡萄糖苷酶-rat抑制活性、二肽基肽酶-4 (DPP-4)抑制活性筛选.生物活性结果显示,这些二肽衍生物的PPRE相对激动活性、α-葡萄糖苷酶和DPP-4抑制活性都很弱;同时发现,该类分子的α-葡萄糖苷酶抑制活性变化趋势与PPRE激动活性、DPP-4抑制活性变化趋势相反,这为新型多肽多靶点药物的设计提供了新思路.     

3-(吗啉吡啶基)-5-取代异噁唑类化合物的合成及抗菌活性研究

以6-氯-3-吡啶甲醛为原料, 通过多步反应合成了一系列3-(吗啉吡啶基)-5-取代异噁唑类化合物, 并用IR, 1H NMR, 13C NMR和MS进行了结构确证. 这些化合物均以异噁唑为母核, 具有近似的平面结构, 在异噁唑环的3-位引入吗啉吡啶基, 而在5-位引入酯基、取代氨基、三唑环和噁唑烷酮环. 研究了这些化合物对金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、粪肠球菌和大肠杆菌的抑制活性, 发现与噁唑烷酮类上市药物利奈唑胺相比, 目标化合物均显示出更低的抗菌活性, 最低抑制浓度(MIC)大于32 mg/L, 这些试验结果表明异噁唑母核的5-位缺乏sp3杂化结构, 可能会导致抗菌活性的显著降低.     

含2-(取代苯基)噁唑基的邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物合成及杀虫活性研究

为了研究邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的杀虫活性,总结该类化合物的构效关系、合成高活性化合物,以2-氨基-3-羟基丙酸与取代2-硝基苯甲酸为原料,经过酯化反应、缩合反应、硝基还原反应、三光气缩合反应等一系列步骤,合成了29个2-(取代苯基)噁唑基的邻甲酰胺基苯甲酰胺类目标化合物,产率在30%~50%之间.根据离体杀东方粘虫活性测定实验结果可知,该类化合物对东方粘虫表现出一定的杀虫活性,其中目标化合物2-(2-溴苯基)-N-(4-氯-2-甲基氨基甲酰基-6-甲基苯基)噁唑-4-甲酰胺(11p)活性最高.通过对目标化合物的结构与杀虫活性的分析,总结出该类化合物的构效关系,筛选出了较高活性的目标化合物.     

5-磷酰基-3-芳基异噁唑啉的合成及结构表征

通过乙烯基膦酸酯与氧化腈的环加成反应,合成了一系列区域专一的异噁唑啉.化合物3c的单晶X衍射证实产物为5-磷酰基异噁唑啉.目标化合物结构经核磁、电喷雾质谱和元素分析表证,生物活性测试表明这些化合物具有一定的神经氨酸酶抑制活性.     

水相中“一锅法”合成1-[(5-甲基异噁唑-3-氨基)-(苯基)]甲基-2-萘酚

在硫酸钠的存在下,以环境友好的水为溶剂,将苯甲醛、2-萘酚和5-甲基-3-氨基异噁唑通过"一锅法"制备得到了收率为92%的1-[(5-甲基异噁唑-3-氨基)-(苯基)]甲基-2-萘酚,并经过~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析进行了表征.同时,对目标产物产率的影响因素进行了考察,得到了优化的合成条件.     

8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-异噁唑肟类衍生物的合成及其杀线虫活性

基于具有潜在杀线虫活性的托烷衍生物结构,通过1,3-偶极环加成反应,设计合成了19个未见报道的8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-异噁唑肟类衍生物,通过~1H NMR,~(13)C NMR和高分辨质谱对目标化合物的结构进行表征.初步的生物活性测试表明:在浓度25 mg/L下,目标化合物对南方根结线虫表现出良好的抑制活性,活性最好的化合物8-甲基-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-3-酮-O-((3-(4-硝基苯基)-4,5-二氢异噁唑-5-基)甲基)肟(9e)在1 mg/L浓度下对根结线虫的抑制率达55.6%.     

3-芳基-4-芳胺甲基异噁唑衍生物的合成及其生物活性初探

异噁唑衍生物由于其良好的生物活性一直受到有机合成化学家的关注,例如异噁唑衍生物具有杀虫、杀菌等生物活性.以3-芳基4-异噁唑甲酸乙酯为原料,经还原、溴化、取代反应合成了一系列3-芳基-4-芳胺甲基异噁唑衍生物,目标化合物结构经过~1H NMR、~(13)C NMR、HRMS鉴定.初步的生物活性测试结果显示,部分化合物对蚜虫和粘虫具有较好的抑制率.     

卟啉-噁二唑二元体系光诱导能量及电子传递研究

以5-对氨基苯基-10,15,20-三苯基卟啉及2-苯基-5-(对氨基苯基)-1,3,4-噁二唑为原料合成了系列卟啉-噁二唑二元化合物, 其结构通过¹H NMR, ESI-MS, IR, UV-Vis确定. 对合成化合物进行光谱性能测定, 结果表明, 在卟啉与噁二唑混合体系中, 存在着卟啉激发态分子向噁二唑基态分子的分子间电子传递过程, 导致卟啉激发态的荧光猝灭; 在卟啉-噁二唑二元体系中, 315 nm激发下发生了由激发态噁二唑基团至卟啉基团的能量传递, 导致噁二唑基团荧光猝灭, 卟啉基团荧光增强. 420 nm激发下不存在分子内卟啉基团向噁二唑基团的电子回传竞争; 电化学性能测定进一步表明从噁二唑基团向卟啉基团的电子传递是可能的. 因此卟啉-噁二唑二元化合物可能作为一种模型, 模拟光合作用中电子给体至叶绿素之间的电子传递过程.     

7-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的胺化开环反应及产物的抗肿瘤活性

7-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物(1)与胺在温和条件下反应,氧化呋咱环开环,释放一分子次硝酸,得到了蓝绿色的开环产物2-胺取代的-3-亚硝基-4-氨基-5-硝基吡啶5a~5f.发现化合物1中的6-位硝基对其氧化呋咱开环起到关键作用.利用~1H NMR,~(13)C NMR和HRMS对目标化合物进行了结构表征.用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测试了目标化合物体外抑制人肺癌细胞株(H522)和脑胶质瘤细胞株(U87)两种肿瘤细胞的增殖活性.测试结果显示,所有目标化合物均表现较强的体外肿瘤细胞抑制活性.     

3-氨基-4-氧代氰基呋咱捕获与表征

3,4-双(4-氨基呋咱-3-基)氧化呋咱由活性中间体3-氨基-4-氧代氰基呋咱分子间发生二聚获得,但3-氨基-4-氧代氰基呋咱不稳定,无法通过分离、纯化及光谱鉴定证实其存在.采用4种不同的烯烃与3-氨基-4-氧代氰基呋咱发生1,3-偶极环加成反应得到3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-氰基-Δ2-异噁唑啉、3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-乙酰氧基-Δ2-异噁唑啉、3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-正丁基-Δ2-异噁唑啉及3-(4-氨基呋咱-3-基)-环己烷并-Δ2-异噁唑啉4种Δ2-异噁唑啉衍生物;采用苯甲酰氯为捕获剂,与3-氨基-4-氧代氰基呋咱反应获得了3-氨基-4-(N-苯甲酸基氨基羰基)呋咱化合物;通过红外光谱、核磁共振光谱、质谱、元素分析表征了5种新化合物的结构,提供了活性中间体3-氨基-4-氧代氰基呋咱存在的间接证据.     

具有5-芳氧甲基(芳胺甲基)链接的3-芳基异噁唑衍生物的合成及其生物活性初探

以3-芳基-5-溴甲基异噁唑(1)为原料,与相应的酚或胺类发生亲核取代反应,合成了一系列未见报道的3-芳基-5-芳氧甲基异噁唑衍生物和3-芳基-5-芳胺甲基(或苄胺甲基)异噁唑衍生物.化合物结构均经过1H NMR,IR,MS,HRMS和元素分析鉴定.通过合成的3-芳基-5-芳氧甲基异噁唑(3)对Aphis crassivora的致死率来评价了该系列化合物的生物活性,其中3-(2-氰基苯基)-5-(2-氯苯氧甲基)异噁唑(3p)表现出了较好的生物活性.