新型嘌呤-8-酮衍生物的设计、合成与抗肿瘤活性研究

摘要

嘌呤环是自然界中最普遍存在的含氮杂环，不仅在各种海洋生物和植物中发现了大量嘌呤衍生物，而且它也是核酸（RNA和DNA）中腺嘌呤和鸟嘌呤的核心结构。由于其广谱的生物活性，嘌呤及其衍生物在医药行业被广泛应用于各种疾病的治疗。如，抗哮喘药、心血管药物、中枢神经系统(CNS)兴奋剂、免疫增强剂、抗病毒、抗真菌和抗菌、抗肿瘤等等方面均有着广泛的应用。而本文重点是研究嘌呤衍生物在抗肿瘤方面的作用。
　　在抗肿瘤方面，嘌呤类化合物的研究很早，比如6-巯基嘌呤和6-巯基鸟嘌呤等很早就用于白血病的治疗。以及奈拉滨、克罗拉滨、Idelalisib和R-roscovitine等均具有很好的抗肿癌活性。本文首先针对嘌呤类化合物在抗肿瘤方面的应用进行分类介绍。然后在本课题组前期对嘌呤类化合物研究工作的基础上，通过构效关系研究，设计合成了一系列嘌呤-8-酮类化合物，并应用MTT法对所合成的化合物进行了体外抗增殖活性研究。
　　本课题共合成30个结构全新的目标化合物，所有目标化合物均经过1H-NMR、13C-NMR和HRMS结构确证。以2，4-二氯-5-硝基嘧啶为起始原料，与不同取代伯胺发生芳香亲核取代反应后制得硝基嘧啶胺类中间体。该中间体经氯化亚锡还原后，再与氯甲酸苯酯发生缩合和环合反应后生成嘌呤中间体。随后与不同取代苯胺反应即可制得目标化合物5a～5j。所得5a～5j与卤代物反应后制得目标化合物6a～6r，目标化合物7a和7b的制备是以5j和6r为原料，在酸性条件下脱除Boc保护基后得到。
　　在体外抗增殖活性实验中发现，多个化合物在50μmol·L-1浓度下对Hela细胞株有明显抑制作用。通过构效关系分析可知，在嘌呤-8-酮的N7位引入乙酸乙酯片段、丙酮片段及乙酸片段的活性较差，而引入丙基、烯丙基、炔丙基及苄基的活性明显提高;当嘌呤-8-酮的N9位为环已基或苯基取代时，化合物的活性较好;而苯环上引入羟基、哌嗪基或Boc-哌嗪基时，化合物的抗增殖活性也明显提高。
　　其中化合物5h、6h、6i和6j的活性优为突出，对Hela、MOLT-4和K562肿瘤细胞株的抑制活性相当或优于阳性对照药R-roscovitine，可作为先导化合物，进一步进行结构优化和修饰以期得到活性更好的抗肿瘤化合物。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 前言

1．1 嘌呤衍生物在药物中的应用

1．2 作用机理明确的嘌呤类抗肿瘤化合物

1．2．1 作为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)抑制剂

1．2．2 作为组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂

1．2．3 作为热休克蛋白90(Hsp90)抑制剂

1．2．4 作用于其他靶点的嘌呤类抗肿瘤化合物

1．3 作用机制尚不明确的嘌呤类抗肿瘤化合物

1．4 小结

第二章 嘌呤-8-酮衍生物的设计和合成

2．1 目标化合物的设计

2．2 目标化合物的合成

2．2．1 合成路线

2．2．2 实验部分

2．2．3 关键步骤反应机理讨论

第三章 嘌呤-8-酮衍生物的体外抗肿瘤细胞增殖活性测定实验

3．1 实验原理

3．2 实验材料与方法

3．3 抗增殖活性测定结果与讨论

4．1 总结

4．2 展望

附录

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文