以nos為靶點吡咯烷衍生物設(shè)計、合成及初步抑制活性的研究

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1、of^；博士論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：．亟J!旦童二E1期：關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存

2、論文和匯編本學(xué)位論文。(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名：自盈乏蒯簽名：緇殛日論文作者簽名：自盈乏蒯簽名：蘊臣X互日期：of^l博士學(xué)位論文以NOS為靶點的吡咯烷衍生物的設(shè)計、合成及初步抑制活性研究專業(yè)：藥物化學(xué)研究生：劉鳳志導(dǎo)師：徐文方教授中文摘要第一部分No和NOS研究進展NO是一種由一氧化氮合酶(NOS)氧化工．精氨酸伍．Arg)產(chǎn)生的生物第二信使。高濃度時，N0是一種防御腫瘤細胞和病原體的細胞毒素；低濃度時，作為一種信號在各種生理活動中起作用，包括血流的控制、神經(jīng)傳導(dǎo)、學(xué)習(xí)和記憶。NO的過度產(chǎn)生涉及到炎癥、神經(jīng)退化和血管性疾病，例如中風(fēng)、阿耳茨海默氏病、敗血性休

3、克、炎性關(guān)節(jié)炎、結(jié)腸炎和糖尿病。病理條件下，和疾病相關(guān)的NO的產(chǎn)生發(fā)生改變，這使一氧化氮合酶成為一個吸引人的藥物開發(fā)靶點。一氧化氮合酶(NOS)主要有兩類：結(jié)構(gòu)型和誘導(dǎo)型。結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶需要Ca2+／鈣調(diào)蛋白，進一步分為：神經(jīng)亞型和內(nèi)皮亞型。內(nèi)皮亞型主要分布在血管內(nèi)皮組織，產(chǎn)生低濃度的NO能降低血壓和阻止血小板聚集。神經(jīng)型一氧化氮合酶產(chǎn)生的NO作為神經(jīng)遞質(zhì)控制神經(jīng)傳導(dǎo)。誘導(dǎo)亞型分布在激活的巨噬細胞和其它類型細胞，產(chǎn)生的NO在宿主防御反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。在生理條件下，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶不存在哺乳動物的細胞里。許多種細胞包括巨噬細胞和平滑肌細胞被促炎癥因子如內(nèi)毒素(細菌脂多糖，L

4、PS)，腫瘤壞死因子-a(TNF-a)和干擾素q(IFNq)誘導(dǎo)產(chǎn)生誘導(dǎo)型一氧化氮合酶。一氧化氮合酶涉及各種循環(huán)休克和炎癥的發(fā)病機理。誘導(dǎo)型一氧化氮合酶過度產(chǎn)生的NO病理生理學(xué)的重要性表明抑制iNOs具有潛在的治療價值。一氧化氮合酶(NOS)抑制劑分為氨基酸衍生物抑制劑和非氨基酸類抑制劑。迄今報道的多數(shù)NOS抑制劑包含脒、胍和異硫脲等功能基。在這些化合物中。氨止f^Z博士學(xué)位論文基酸類化合物對iNOS具有好的活性和選擇性。第二部分目標(biāo)化合物的設(shè)計亞氨基吡咯烷衍生物對hiNOS(與heNOS相比較)顯示了較好的活性和選擇性。構(gòu)象嚴(yán)格限制的含吡咯烷的類肽顯示了較好的活性和選擇性。因此

5、，吡咯烷環(huán)可被用作潛在的先導(dǎo)骨架用以開發(fā)新的選擇性的NOS抑制劑。用構(gòu)象限制的吡咯烷環(huán)作為骨架開發(fā)選擇性NOS抑制劑。我們對吡咯烷骨架進行了如下修飾：(i)6．(3．硝基胍)正己酸被連接到吡咯烷的4．位以模擬L-NNA結(jié)構(gòu)；(呦保留吡咯烷1啦自由仲氨基或引入Boc基團；(iii)用具有不同取代基的苯胺和氨基酸甲酯連接到吡咯烷2．位的羧基上。參考鼠的iNOS(PDBID1r35)的三維結(jié)構(gòu)，柔性對接被用來模擬目標(biāo)化合物與靶酶對接。第三部分目標(biāo)化合物的合成所有的目標(biāo)化合物從反式羥脯氨酸經(jīng)過lO步或11步反應(yīng)制得。從反式羥脯氨酸經(jīng)過酯化，Boc保護，甲烷磺?；B氮鈉的SN2親核取代反

6、應(yīng)，氫化還原得到中間體6，S．甲基異硫脲硫酸鹽和6．氨基正己酸反應(yīng)得到6．胍基正己酸，6-胍基正己酸在發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸中硝化得到中間體9，9和6反應(yīng)得至lJ(2s,4跏1．叔丁基2一甲基4-[6-0一硝基胍)正己酰胺】吡咯烷一1，2·二羧酸酯，脫掉甲酯后生成相應(yīng)羧酸中間體11。n、氯甲酸異丁酯和N．甲基嗎啡啉生成混合酸酐，然后氨解得到A和c系列目標(biāo)化合物。A和c脫掉Boc就得到B和D系列目標(biāo)化合物。所有化合物都未見報道，目標(biāo)化合物用紅外、核磁共振氫譜和電噴霧質(zhì)譜進行了結(jié)構(gòu)確證。第四部分目標(biāo)化合物的活性評價對70個目標(biāo)化合物的iNOS抑制活性進行了評價，初步的測試表明多數(shù)化合物都

7、有抑制iN0s的活性。16個化合物A1、A3、All、A18、A19、A21、A26、A27、B1、B5、B14、C1、C2、C3、C6、Cll顯示了較好的iNOS抑制活性并且優(yōu)于陽性對照藥L-NNA?；衔顲2顯示了最好的抑制活性(ICso=0．24pM)。這些化合物將來可被用作研究新的iNOS抑制劑的先導(dǎo)物。24f^；博士學(xué)位論文初步活性評價也表明：A系列抑制活性比B系列活性好；c系列抑制活性比D系列好。含苯胺和環(huán)己胺的目標(biāo)化合物都顯示了較好的iNOS抑制活性。目標(biāo)化合物抑制