钙离子通道靶向生物活性物质设计，合成及作用机制研究

摘要

钙作为第二信使调整细胞许多生命进程:比如肌肉收缩，分泌，突触传递，细胞核的增殖，转录等。昆虫中枢神经细胞中的钙离子通道，不像哺乳动物，是非常复杂至今没有完全搞清楚。细胞膜去极化时，胞外的小部分钙通过电压进入胞内引发鱼尼丁受体和三磷酸肌醇受体调控内质网、肌浆网内钙的释放。碳水化合物是自然界中一大类具有广谱化学结构和生物学功能的有机化合物，它以各种形式参与生命过程，在体内具有重要和复杂的生理作用和生物活性。吡啶基吡唑基团是新型鱼尼丁受体类杀虫剂氯虫酰胺的重要结构，对氯虫酰胺的生物活性影响较大。基于以上原因，本论文设计合成了三系列含有糖基及吡啶基并且具有潜在生物活性的化合物:(Z)-三丁基锡-4-(四乙酰葡萄糖基氨基)丁基-2-烯酸酯;吡啶二甲酰胺;以及6，7-二氢吡啶并[2，3-d]吡嗪-5，8-二酮。
　　本论文以D-葡萄糖为起始原料合成了(Z)-三丁基锡-4-(四乙酰葡萄糖基氨基)丁基-2-烯酸酯，该化合物在10 ug/ml及1 ug/ml浓度下对乳腺癌细胞有很好的杀伤效果，抑制率分别达到92.67％，79.48％，在同样实验条件下比阿奇霉素在大5倍浓度下和顺铂在大十倍浓度下的抑制率(72.93％、66.93％)还要高。采用荧光倒置显微镜结合钙指示剂研究了其作用机制，发现化合物明显抵制肿瘤细胞钙离子通道。
　　本论文以吡啶2，3-二甲酸为原料合成吡啶二甲酰胺类及6，7-二氢吡啶并[2,3-d]吡嗪-5，8-二酮化合物。研究了二甲酰亚胺的反应条件，发现以丙酮为溶剂收率较高。
　　本论文探讨了神经甜菜夜蛾三龄幼虫中枢神经元的培养，调整培养基的构成，使得细胞活性更好。荧光测钙发现该类化合物不能引起神经元内钙的释放，但是对神经胶质细胞有作用。
　　初步的生物活性测定结果表明，部分吡啶二酰胺化合物具有一定的杀虫活性，对甜菜夜蛾中枢神经节内的胶质细胞的钙离子通道具有一定的激活作用。
　　本文合成的新化合物共计36个，包括7个新中间体，均未见文献报道。所有新化合物的化学结构均已通过1H NMR、13C NMR、MS确认。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第一节 钙离子通道靶向抗肿瘤药物研究进展

1．1．1 钙离子通道靶向的抗肿瘤有机化合物

1．1．2 抗肿瘤活性的有机金属锡类化合物研究进展

第二节 具有生物活性的吡啶类化合物

1．2．1 吡啶类农药的研究进展

1．2．2 在杀虫剂方面的研究进展

1．2．3 杀菌剂

第二章 选题目的、依据和设计思想

第三章 (Z)-三丁基锡-4-(四乙酰葡萄糖基氨基)丁基-2-烯酸酯的合成以及生物活性

3．1 仪器及试剂

3．2 实验步骤

3．2．1 中间体(Z)-4-0-(((2R，3R，4S，6R)-3，4，5-三乙酰基-6-(乙酰基亚甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氨基)丁基-2-烯酸的合成路线

3．2．2 (Z)-三丁基锡-4-(四乙酰葡萄糖基氨基)丁基-2-烯酸酯的核磁谱图及质谱

3．3 生物活性

3．3．1 抗乳腺癌活性报告

3．3．2 作用机制的研究

3．4 结果与讨论

第四章 邻吡啶二甲酰胺类化合物的合成以及生物活性的测定

4．1 仪器及试剂

4．2 实验步骤

4．2．1 中间体的合成路线

4．2．2 目标化合物合成

4．2．3 化合物Ⅲ系列的理化数据

4．2．4 结构谱图及分析

4．3 结果讨论

4．3．1 合成实验部分

4．4 甜菜夜蛾神经细胞的急性分离及荧光探针测钙

4．4．1 实验前的准备

4．4．2 神经细胞急性分离培养

4．4．3 荧光探针负载

4．4．4 Fluo-3／AM负载

4．4．5 统计学处理

4．4．6 实验结果

4．5 化合物的杀虫测试

4．5．1 生测方法

4．5．2 生测结果

第五章 6，7-二氢吡啶并[2，3-d]吡嗪-5，8-二酮的合成

5．1 仪器及试剂

5．2 实验步骤及核磁数据

5．2．1 中间体合成路线

5．2．2 目标化合物合成V1-3

5．3 结果与讨论

5．4 生物活性测试

结论

参考文献

致谢

附录

个人简历