含1,2,3-三唑結構的尿嘧啶類衍生物的設計、合成及抗腫瘤活性研究
發(fā)布時間:2021-01-11 10:20
目的:胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,TS)是DNA合成的關鍵酶,參與催化尿嘧啶脫氧核糖核苷酸(dUMP)甲基化為胸腺嘧啶脫氧核苷酸(dTMP),在無外源胸腺嘧啶供應時,這一過程是細胞內dTMP的唯一合成來源,其隨后代謝被為脫氧胸苷三磷酸(dTTP),直接參與DNA的合成與修復。TS的抑制會導致細胞因缺乏dTMP而使DNA合成受阻,進而導致細胞死亡。因此,TS一直是腫瘤化學治療的理想靶點,開發(fā)高效低毒、結構新穎的TS抑制劑具有重要意義。研究方法:本論文以5-氟尿嘧啶和培美曲塞為先導化合物,在分析總結其作用機制的基礎上,采用藥效團拼合策略,設計合成了一系列結構新穎的TS抑制劑,即N-((1-(R-取代苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)-2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰胺類化合物。通過對目標化合物的逆合成分析,本文設計了一條原料易得、成本低廉、收率較高的合成路線。首先以尿嘧啶為起始原料,經(jīng)氯磺化得到2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰氯(L2)。然后以不同取代的苯胺為原料,經(jīng)重氮化,與疊氮化鈉反應制得各種取代的疊氮苯,再與各種...
【文章來源】:中國醫(yī)科大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TS在DNA合成中的作用機制
中國醫(yī)科大學碩士學位論文82.2目標化合物的設計TS作為DNA合成過程的關鍵限速酶[56,57],在其合成與修復過程中發(fā)揮著重要作用。研究表明,TS與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關,已在多種腫瘤組織中檢測到其異常表達。因此,TS一直是腫瘤化療藥物的理想靶標。TS抑制劑根據(jù)與TS的結合位點的差異可分為嘧啶類似物和葉酸類似物,嘧啶類似物的代表藥物為5-氟尿嘧啶,葉酸類似物的代表藥物為培美曲塞。本課題組在前期研究中,基于這兩種藥物的結構特點和作用機制分析,報道了一系列N-苯基-(2,4-二羥基嘧啶-5-磺酰胺基)苯甲酰肼衍生物作為有效的TS抑制劑,所合成的化合物表現(xiàn)出了優(yōu)秀的體外抗腫瘤活性,為進一步開發(fā)結構新穎、高效低毒的TS抑制劑提供了研究基矗因此,在本研究中,我們繼續(xù)以培美曲塞的結構為基礎,用尿嘧啶代替其吡咯嘧啶結構作為母核,通過藥效團拼合原理,引入磺酰胺基團和1,2,3-三唑基團作為連接片段,同時,依據(jù)前期研究總結的構效關系,使用不同取代的苯環(huán)替代谷氨酸側鏈,由此設計合成了30個N-((1-(R-取代苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)-2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰胺類化合物,以期獲得活性更好的化合物,設計思路如圖2.1所示,目標化合物的結構見表2.1。圖2.1目標化合物的設計思路表2.1目標化合物的結構
中國醫(yī)科大學碩士學位論文14L10jN-(4-(1-(4-氯苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)-2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰胺2.3目標化合物的合成2.3.1目標化合物的逆合成分析圖2.2目標化合物的逆合成分析通過對目標化合物進行逆合成分析發(fā)現(xiàn),其結構中有兩個連接片段,分別為磺酰胺基團和1,4-二取代-1,2,3-三唑基團,可將目標化合物分為A、B和C三個部分(圖2.2)。因此,根據(jù)構建磺酰胺基團和1,2,3-三唑基團的先后順序不同設計了兩條合成路線。通過理論分析和實際探索發(fā)現(xiàn),路線一雖然操作簡便,但是反應過程中容易引入雜質,中間體純化較為繁瑣,導致收率降低,成本大幅增加。路線二雖然操作步驟略微增加,但是整體操作簡便,條件溫和,產(chǎn)率較高,綜合考慮最終選擇路線二作為目標化合物的合成路線。2.3.2中間體2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰氯(L2)的合成以尿嘧啶(L1)為原料,在氯化亞砜的作用下,以氯磺酸作為磺化試劑,發(fā)生5-位的磺;,反應完畢后將反應物加入碎冰與冰醋酸的混合物中淬滅,抽濾得中間體2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰氯(L2)[58]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5-氟尿嘧啶及其衍生物抗腫瘤作用的研究進展[J]. 晁艷紅,楊廣建,齊麗娟,潘靜,楊春潔,孫永琨. 癌癥進展. 2019(01)
[2]5-氟尿嘧啶前體藥物研究進展[J]. 孫維彤,陳倩倩,張娜,于泳,李莉,于蓮,楊春榮,蘇瑾,胡艷秋. 生命的化學. 2014(02)
[3]替加氟或氟尿嘧啶聯(lián)合奧沙利鉑對結直腸癌術后輔助化療的療效比較[J]. 李永亮,刑珊珊,羅以,袁志軍,朱躍紅,吳尉. 世界華人消化雜志. 2013(31)
[4]紫杉醇脂質體或紫杉醇聯(lián)合替加氟和奧沙利鉑治療晚期胃癌的比較[J]. 徐旭,徐寰騫,黃新恩. 中國新藥與臨床雜志. 2011(06)
[5]胸苷酸合酶的表達及其在惡性腫瘤個體化治療中的研究進展[J]. 王月,成健,劉維,王亞帝,哈敏文. 中國藥房. 2011(14)
[6]葉酸依賴性酶抑制劑的抗腫瘤活性[J]. 韓瑩,徐宏,鄭曉霖,曹勝利. 中國新藥雜志. 2010(23)
[7]胸苷酸合成酶和二氫葉酸還原酶雙抑制劑的研究進展[J]. 康從民,張德華,孫宗彬,王新宇. 中國新藥雜志. 2010(02)
[8]龍葵堿調控Bcl-2與Bax蛋白表達及caspase-3活性誘導HepG2細胞凋亡的研究[J]. 高世勇,徐麗麗,季宇彬. 中草藥. 2009(10)
[9]胸苷酸合酶抑制劑研究進展[J]. 王偉,曹勝利,郭燕文,王先波. 中國新藥雜志. 2005(06)
[10]卡培他濱的藥理特性及臨床應用進展[J]. 安富榮,戈升榮,祝德秋. 中國新藥與臨床雜志. 2002(08)
碩士論文
[1]尿嘧啶衍生物的合成及胸苷酸合成酶抑制劑活性測定方法的建立[D]. 王巧燕.青島科技大學 2013
[2]5-FU-殼聚糖納米粒的制備、檢測及其對卵巢癌細胞的抑制作用[D]. 康衛(wèi)衛(wèi).第四軍醫(yī)大學 2013
[3]人類胸腺核苷酸合成酶結構及其與抑制劑相互作用關系[D]. 譚圓.青島科技大學 2011
[4]喹唑啉—嘧啶二酮衍生物的設計、合成及構效關系研究[D]. 王新宇.青島科技大學 2011
本文編號:2970592
【文章來源】:中國醫(yī)科大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TS在DNA合成中的作用機制
中國醫(yī)科大學碩士學位論文82.2目標化合物的設計TS作為DNA合成過程的關鍵限速酶[56,57],在其合成與修復過程中發(fā)揮著重要作用。研究表明,TS與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關,已在多種腫瘤組織中檢測到其異常表達。因此,TS一直是腫瘤化療藥物的理想靶標。TS抑制劑根據(jù)與TS的結合位點的差異可分為嘧啶類似物和葉酸類似物,嘧啶類似物的代表藥物為5-氟尿嘧啶,葉酸類似物的代表藥物為培美曲塞。本課題組在前期研究中,基于這兩種藥物的結構特點和作用機制分析,報道了一系列N-苯基-(2,4-二羥基嘧啶-5-磺酰胺基)苯甲酰肼衍生物作為有效的TS抑制劑,所合成的化合物表現(xiàn)出了優(yōu)秀的體外抗腫瘤活性,為進一步開發(fā)結構新穎、高效低毒的TS抑制劑提供了研究基矗因此,在本研究中,我們繼續(xù)以培美曲塞的結構為基礎,用尿嘧啶代替其吡咯嘧啶結構作為母核,通過藥效團拼合原理,引入磺酰胺基團和1,2,3-三唑基團作為連接片段,同時,依據(jù)前期研究總結的構效關系,使用不同取代的苯環(huán)替代谷氨酸側鏈,由此設計合成了30個N-((1-(R-取代苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)-2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰胺類化合物,以期獲得活性更好的化合物,設計思路如圖2.1所示,目標化合物的結構見表2.1。圖2.1目標化合物的設計思路表2.1目標化合物的結構
中國醫(yī)科大學碩士學位論文14L10jN-(4-(1-(4-氯苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)-2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰胺2.3目標化合物的合成2.3.1目標化合物的逆合成分析圖2.2目標化合物的逆合成分析通過對目標化合物進行逆合成分析發(fā)現(xiàn),其結構中有兩個連接片段,分別為磺酰胺基團和1,4-二取代-1,2,3-三唑基團,可將目標化合物分為A、B和C三個部分(圖2.2)。因此,根據(jù)構建磺酰胺基團和1,2,3-三唑基團的先后順序不同設計了兩條合成路線。通過理論分析和實際探索發(fā)現(xiàn),路線一雖然操作簡便,但是反應過程中容易引入雜質,中間體純化較為繁瑣,導致收率降低,成本大幅增加。路線二雖然操作步驟略微增加,但是整體操作簡便,條件溫和,產(chǎn)率較高,綜合考慮最終選擇路線二作為目標化合物的合成路線。2.3.2中間體2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰氯(L2)的合成以尿嘧啶(L1)為原料,在氯化亞砜的作用下,以氯磺酸作為磺化試劑,發(fā)生5-位的磺;,反應完畢后將反應物加入碎冰與冰醋酸的混合物中淬滅,抽濾得中間體2,4-二氧-1,2,3,4-四氫嘧啶-5-磺酰氯(L2)[58]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5-氟尿嘧啶及其衍生物抗腫瘤作用的研究進展[J]. 晁艷紅,楊廣建,齊麗娟,潘靜,楊春潔,孫永琨. 癌癥進展. 2019(01)
[2]5-氟尿嘧啶前體藥物研究進展[J]. 孫維彤,陳倩倩,張娜,于泳,李莉,于蓮,楊春榮,蘇瑾,胡艷秋. 生命的化學. 2014(02)
[3]替加氟或氟尿嘧啶聯(lián)合奧沙利鉑對結直腸癌術后輔助化療的療效比較[J]. 李永亮,刑珊珊,羅以,袁志軍,朱躍紅,吳尉. 世界華人消化雜志. 2013(31)
[4]紫杉醇脂質體或紫杉醇聯(lián)合替加氟和奧沙利鉑治療晚期胃癌的比較[J]. 徐旭,徐寰騫,黃新恩. 中國新藥與臨床雜志. 2011(06)
[5]胸苷酸合酶的表達及其在惡性腫瘤個體化治療中的研究進展[J]. 王月,成健,劉維,王亞帝,哈敏文. 中國藥房. 2011(14)
[6]葉酸依賴性酶抑制劑的抗腫瘤活性[J]. 韓瑩,徐宏,鄭曉霖,曹勝利. 中國新藥雜志. 2010(23)
[7]胸苷酸合成酶和二氫葉酸還原酶雙抑制劑的研究進展[J]. 康從民,張德華,孫宗彬,王新宇. 中國新藥雜志. 2010(02)
[8]龍葵堿調控Bcl-2與Bax蛋白表達及caspase-3活性誘導HepG2細胞凋亡的研究[J]. 高世勇,徐麗麗,季宇彬. 中草藥. 2009(10)
[9]胸苷酸合酶抑制劑研究進展[J]. 王偉,曹勝利,郭燕文,王先波. 中國新藥雜志. 2005(06)
[10]卡培他濱的藥理特性及臨床應用進展[J]. 安富榮,戈升榮,祝德秋. 中國新藥與臨床雜志. 2002(08)
碩士論文
[1]尿嘧啶衍生物的合成及胸苷酸合成酶抑制劑活性測定方法的建立[D]. 王巧燕.青島科技大學 2013
[2]5-FU-殼聚糖納米粒的制備、檢測及其對卵巢癌細胞的抑制作用[D]. 康衛(wèi)衛(wèi).第四軍醫(yī)大學 2013
[3]人類胸腺核苷酸合成酶結構及其與抑制劑相互作用關系[D]. 譚圓.青島科技大學 2011
[4]喹唑啉—嘧啶二酮衍生物的設計、合成及構效關系研究[D]. 王新宇.青島科技大學 2011
本文編號:2970592
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