（有机化学专业论文）新型吡唑衍生物的合成与生物活性评价.pdf

山东大学硕士学位论文 符号说明 a n a l y t i c a lr e a g e n t ，分析纯 c h e m i c a lp u r e ，化学纯 t e t r a m e t h y s i l a n e ，四甲基硅烷 i n f i - a - r e ds p e c t r o s c r o p ，红外光谱 n u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c e ，核磁共振谱 m g hr e s o l u t i o nm a s ss p e c t r u m 。高分辨质谱 m a s ss p e c t r u m ，质谱 化学位移，单位p l a n m o l e ，摩尔 m i l l i l i t e r ，毫升 c - r a m ，克 c e l s i u s ，摄氏度 h o u r ，小时 m i n u t e ，分钟 r o o mt e m p e r a t u r e ，室温 m e l t i n gp o i n t ，熔点 p o w e ro f h y d r o g e n ，酸碱值 d a y , 天 薄层色谱 m 二甲基甲酰胺 p m o l l 从 趾 | 量 取 一 凇 d 耐 毗 g h 冒 n 帅 ：暑 d 撇 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 堕塾煎 日期： 主! ! z 仝： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：j 遂莲_ 导师签名：奎垒垦瓷日期：壶显呈! z 山东大学硕士学位论文 摘要 毗唑环是许多天然产物和合成药物中重要的结构单元吡唑衍生物显示出广泛且 重要的生物活性：如抗凝血、退热、抗菌、抗高血糖、止痛、催眠以及抗癌活性为 了研究筛选具有高效生物活性的药物，合成不同基团修饰的吡唑衍生物仍然是科研人 员热衷的研究课题 本论文研究的主要目标：通过3 芳基吡睡5 羧酸乙酯与芳甲基氯的亲核取代反应 获得i 芳甲基- 3 芳基吡唑5 羧酸乙酯衍生物，探讨溶剂及底物对收率的影响，对产 物进行生物活性评价，筛选有潜力的血管内皮细胞凋亡诱导剂。 本研究工作包括四部分： i 、在k 2 c 0 3 存在下以丙酮或乙腈为溶剂，3 一芳基吡唑- 5 - 羧酸乙酯与芳甲基氯发 生亲核取代反应，合成1 芳甲基3 芳基吡唑5 羧酸乙酯衍生物( 3 a - 3 1 ) ，产物结构由i h n m r 、1 ，cn m r 、i r 和m s 表征 2 、在合成i 芳甲基3 芳基吡唑5 羧酸乙酯衍生物的基础上，对其生物活性进行 研究生物活性实验表明化合物3 a - 瓠l 在( 5 2 0 ) x l 酽m o l - l 1 浓度范围对血管内皮 细胞凋亡具有促进活性，其效果具有浓度依赖性 3 、以合成的i 芳甲基- 3 - 芳基吡唑5 羧酸乙酯衍生物o a 0 3 f ) 为原料，在k o h 醇 溶液中水解制备i 芳甲基- 3 芳基吡哇5 羧酸( 4 a - 4 0 。 4 、通过x 射线衍射分析测定了化合物3 c 及钿、4 c ，如的晶体结构 总之，本论文通过3 芳基吡唑5 羧酸乙酯与芳甲基氯发生亲核取代反应及其产物 的水解反应，合成了1 芳甲基3 芳基吡唑- 5 羧酸乙酯与i 芳甲基3 - 芳基吡哇- 5 - 羧酸 山东大学硕士学位论文 两个系列的吡唑衍生物，并对1 芳甲基3 芳基毗唑5 羧酸乙酯衍生物进行生物活性 评价，为研究药物诱导血管内皮细胞凋亡的作用机制，探讨结构与药效的关系奠定了 基础 关键词：毗唑衍生物；合成；结构表征；内皮细胞凋亡；x 射线单晶衍射 2 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ep y r a z o l ef r a m e w o r kp l a y sa ne s s e n t i a lr o l ei nb i o l o g i c a l l ya c t i v ec o m p o u n d s m a n yp y r a z o l ed e r i v a t i v e s 龇k n o w nt oe x h i b i ta w i d er a n g eo fb i o l o g i c a lp r o p e r t i e ss u c h a sa n t i c o a g u l a n t , a n t i p y r e t i c ，a n t i b a c t e r i a l ，h y p o g i y c a e m i c ，a n t i h y - p e r g i y c a e m i c a n a l g e s i c ， a n t i - i n f l u n m l _ a t o r y 。s e d a t i v e - h y p n o t i c 。a n da n t i t u m o u ra c t i v i t i e s t of i n do a tn e wa n d e f f e c t i v eb i o l o g i c a l l ya c t i v ed r u g s ，m u c ha t t e n t i o nh a sb e e np a i dt os y n t h e s i z ep y r a z o l e d e r i v a t i v e sm o d i f i e dd i f f e r e n tg r o u p s u s i n gt h en u c l e o p h i l i cs u b s t i t u t er e a c t i o no fp y r a z o l e ，w ei n t e n dt oe x p l o r et h e i n f l u e n c eo ft h es u b s t i t u e n to na r y lm o i e t ya n ds o l v e n to nt h ey i e l d so ft h er e a c t i o n s ，t o s y n t h e s i z ec o m p o u n d sw i t hp o t e n tb i o a c t i v i t ya n ds t u d yt h eb i o a c t i v i t yo ft h eo b t a i n e d p r o d u c t s f o u ra s p e c t sw e g ei n c l u d e di nt h i sp a p e r ： 1 e t h y l3 - a r y l - l h p y r a z o l e 5 - - c a r b o x y l a t er e a c t e dw i t ha r y l m e t h y lc h l o r i d ei na c e t o n e o ra c e t o n i u i l ei nt h ep r e s e n c eo fp o t a s s i u mc a r b o n a t et oa f f o r d1 - a r y l m e t h y l - 3 - a r y l - l h - p y r a z o l e - 5 - c a r b o x y l a t ed e r i v a t i v e s ( 3 a 3 i ) i ng o o dy i e l d s t h es t r u c t u r e so fa l lp r o d u c t s w e r ec o n f i r m e db y1 hn m r , 妇cn m r , i ra n dm ss p e c t r a 2 w es t u d i e dt h eb i o a c t i v i t yo f1 - a r y l m e t h y l - 3 a r y l - i h - p y r a z o l e - 5 - c a r b o x y l a t e d e r i v a t i v e s , a n dt h eb i o l o g i c a le v a l u a t i o nr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec o m p o u n d s3 a - 3 d p r o m o t e dh u v e ca p o p t o s i s 舭t h ec o n c e n t r a t i o n so f ( 5 2 0 ) ) c 1 0 正m o l o l 1t o ac 茁t a i n e x t e n ta n dt h ee f f e c to nt h ec e l lv i a b i l i t yw a gd o s e - d e p e n d e n t 3 山东大学硕士学位论文 3 b a s e do nt h eo b t a i n e di - a r y l m e t h y l - 3 - a r y l - l h - p y r a z o l e - 5 - c a r b o x y l a t ed e r i v a t i v e s ，t h e h y d r o l y s i sr e a c t i o no ft h e1 - a r y l m e t h y l - 3 a r y l - 1 - - p y r a z o l c - 5 - c a r b o x y l a t ed e r i v a t i v e sw i t h k o ha l c o h o ls o l u t i o na f f o r d e d 1 - a r y l m e t h y l - 3 - a r y l - i h - p y r a z o i c 5 - c a r b o x y t i c a c i d d e r i v a t i v e s 4 t h es t r u c t u r e so ft h ec o m p o u n d s0 e 、钿、4 e 、4 e ) w e r ef u r t h e rc h a r a c t e r i z e db y x - r a ys i n g l ec r y s t a ld i f f r a c t i o n i n c o n c l u s i o n , w es y n t h e s i z e d1 - a r y l m e t h y l 3 - a r y l 1 h - p y r a z o l e 5 - c a r b o x y l a t e d e r i v a t i v e sa n d1 - a r y l m e t h y l - 3 a w l - i h - p y r a z o l e 5 - c a r b o x y l i ca c i dd e r i v a t i v e sa n dt h e n d e t e r m i n e dt h es b t l c t n r e so f 鼬哑ep r o d u c t sb yx - r a ys i n g l ec r y s t a ld i f f r a c t i o nm e t h o d e s p e c i a l l y ，w ee v a l u a t e dt h eb i o l o g i c a la c t i v i t yo fi - a r y l m e t h y l 3 - a r y l - i h - p y r a z o l e 一5 - c a r b o x y l a t ed e r i v a t i v e s w h i c hb u i l d su p t h eb a s i sf o ru st oi n v e s t i g a t et h eo p e r a t i n g m e c h a n i s mo fa p o p t o s i si n d u c e db yd r a g si nv a s c u l a re n d o t h e l i a lc e l l s ，t os t u d yt h e s t r u c t u r e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p t od e s i g na n ds y n t h e s i z em 帆c o m p o u n d sw i t hn c w s t r u c t u r ea n do b v i o u se f f e c t k e y w o r d s ：p y r a z o l ed e r i v a t i v e s ；s y n t h e s i s ；c h a r a c t e r i z a t i o n ；v a s c u l a re n d o t h e l i a lc e l l a p o p t o s i s ；x - r a ym i n g l ec r y s t a ld i f f r a c t i o n 山东大学硕士学位论文 第一章前言 自1 8 8 3 年k n o t t 发现含吡唑环的安替吡啉具有镇痛消炎及退热作用以来，毗唑 类化合物的合成与生物活性日益引起人们的广泛关注。在毗唑环上，四大取代位点和 取代基的不同赋予了吡唑类化合物不同的生物活性研究表明，吡唑类化合物具有消 炎、止痛、抑菌、杀菌、抗高血糖、抗癌、抗凝血等药理活性州，丽且在农药方面 和发光材料方面也有广泛用途，如用作除草剂、杀虫剂、发光材料等。吡唑类化合物 具有高效，低毒的性质，以及吡唑环上取代基可以多方位的交换，因而具有非常广阔 的研究和开发前景。 1 1 具有医药药理活性的吡唑类化合物 1 1 1 具有抑菌活性的吡唑类化合物 多年研究发现，席夫碱尤其是席夫碱与金属形成的配合物药物具有抑菌、杀菌和 抗肿瘤等生物活性，因此对这类化合物的抗病毒生物活性方面的研究工作十分活跃 5 - f 1 由于5 吡唑啉酮的衍生物具有很强的抗细菌、抗组胺、抗真菌活性并能抑制血 小板的产生限堋，使得酰基吡唑啉酮与胺类缩合得到的席夫碱及其配合物的研究成为 配位化学、无机化学以及生物化学领域研究的热点“d 习。杨云、王瑾玲n 3 1 等研究报导 了四个l - 苯基- 3 甲基- 4 苯甲酰基吡唑啉5 酮( p m b p ) 缩氯代苯胺及其配合物( 图l - 1 ) 的合成、结构和抑菌活性，为进一步拓宽酰基吡唑啉酮类化合物的研究提供了有益的 参考。抑菌测定结果为：p m b p 缩氯代苯胺及其配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌 均有一定的抑菌活性，与相周条件下的母体p m b p 相比，四个p m b p 缩氯代苯胺配 体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用明显增强。配合物对两种菌的抑制活性较 6 山东大学硕士学位论文 相应的配体要强，主要原因是配合物中心阳离子可以接受电子，增加了药物与受体之 间的电子迁移能力，符合t w e e d y s 理论。其中钴配合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆 菌的抑制作用最好，特别是p m b p 缩问氯苯胺合钴，在浓度为1 0g - l 1 时，对金黄色 葡萄球菌的抑制作用最佳，抑菌环直径达到1 4 8 m m ，c o 配合物具有深入研究的价值 j 口曩 h r - c l _ c k p c 捌啦am t c 以c 一、n p 图1 - 1p m b p 缩氯代苯胺配体和配合物的结构 1 1 2 具有抗惊厥作用的吡唑类化合物 凌仰之掣1 哪首先报道1 正癸基3 毗唑烷酮类化合物具有较强的抗惊厥作用。杜 明慧等n ，。刎相继合成了3 - 吡唑烷酮的1 、2 、4 和5 位有不同取代基的衍生物，并进行 了抗惊厥作用构效关系研究。结果表明1 位引入吸电子的酰基可降低抗惊厥活性，而 引入供电子的烃基可增强活性：2 位取代基为肉桂酰基时抗惊厥活性较高：4 位为非 氢原予取代基的3 毗唑烷酮化合物的抗惊活性均低于4 位无取代基的化合物。在研究 5 一取代苯基对抗惊厥活性的影响中发现，5 对氯苯基1 - 正丁基3 毗唑烷酮抗惊厥作用 7 山东大学硕士学位论文 最强( e d s o - - = 9 1 m g - k g 1 ) 。杨清传、倪宁等m 1 用x 射线衍射方法和量子化学方法对两 个抗惊活性较高的3 吡唑烷酮化合物1 ( 1 - 丁基5 对氟苯基3 毗唑烷酮) 与化合物2 ( 1 丙基5 对甲基苯基- 3 吡唑烷酮) ( 图l 2 ) 的分子结构、分子构象及分子内原子净电 荷分布的研究，探讨不同位置取代基的作用。研究表明：氧原子是吡唑烷酮分子的负 电中心位点之一，而1 位为较强的推电子基团时，分子中氧原子的净负电荷增大，与 此对应，化合物的抗惊活性增大；4 取代基的空间效应阻碍了药物分子与受体结合； 5 位基团主要影响分子的疏水性及分子形状；理论计算与前述实验结果相符。从抗惊 药物筛选研究中可以得出关于抗惊药物化合物分子结构的基本要求：具备两个电子施 主原子( 毗唑烷酮类的n 1 和0 原子) 和邻近的一个较大的疏水基团。 化合物 i 2 f 年f c 她 4 - c h 3 c 6 瞰 图l - 2 两个抗惊活性较高的取代3 吡唑烷酮化合物 1 1 3 具有抗炎活性的吡睦类化合物 非甾体抗炎药( n s a i d s ) 是一类临床广泛应用的药物，通过抑制环加氧酶( c o x ) 阻断前列腺素的生物合成而起作用。经典的环加氧酶抑制剂非选择性地抑制c o x 1 和c o x 2 两种同工酶，甚至优先抑制c o x 1 ，因而具有明显的胃肠及肾脏毒性阻划 3 一 、 f 一一 y 、 一 山东大学硕士学位论文 近几年。已有一些选择性作用于c o x - 2 的化学实体被设计合成。选择性抑制c 0 x 2 不但能产生强大的抗炎作用，还可消除传统的非选择性n s a i d s 由于抑制c o x 1 而 诱发的毒副作用，因此c o x 0 2 是设计新型非甾体抗炎药的靶酶。吡唑类衍生物表现 出较好的c o x - 2 选择性抑制活性，目前主要开发了l - 5 一二芳基吡唑类、1 , 3 二芳基毗 唑类及稠杂环吡唑类等三类衍生物。 p e n n i n g 等开发了c o x - 2 选择性抑制剂的一个“模板”化合物s c - 5 8 1 2 5 ( 图1 - 3 ) ， 本品对多种慢性炎症均呈现出强的口服活性 2 5 ，如抑制大鼠佐剂关节炎的e 1 ) 为0 4 m g k g 1 ，而且胃肠道毒副作用小于传统n s a i d s 。体外选择性测试结果显示，s c 5 8 1 2 5 抑制白介素- 1 0 1 - i ) 诱导的成纤维细胞中c o x - 2 和血小板中c o x 1 的i c 卯分别为 0 0 7 t n n o l l 1 和1 0 0t t m 0 1 l - i , c o x 0 2 c o x - i 选择系数大于1 4 0 0 僧婀，为一种c o x 2 高选择性抑制剂。 p e n n i n g 等又通过对s c 5 8 1 2 5 的n 1 、c - 3 、c 5 位的结构修饰得到了1 0 8 个衍 生物，经构效关系和药物动力学研究，筛选出活性最好的化合物c e l e c o x i b 代号为 s c - 5 8 6 3 5 ( 图l 4 ) ，该药在1 9 9 9 年被f a d 批准上市，用于治疗r a 和o a 等( c o x 2 ： i c r - o 0 4 0i j m o l - u 1 ，c o x - i ：i c 5 0 = 1 5 0p m 0 1 l 1 ) 咖s a r 研究表明，互为等电子 体的c h 3 s o r 或s 0 7 q i - 1 2 是该类化合物产生c o x - 2 选择性的结构基础，因为它们可 以插入c o x 2 活性中心的2 0 侧袋，并在其中与一些氨基酸残基形成氢键网络t t r 图1 - 3c e l e c o x i b ( s c 5 8 1 2 5 ) ， 山东大学硕士学位论文 f 筘 4c e l e c o x t b 圈l 一s c - 5 8 6 3 5 花生四烯酸主要经两条途径代谢：c o x 途径，代谢产物是前列腺素；5 脂氧酶 ( 5 l o ) 途径，代谢产物为白三烯( l t s ) 。l t b 4 和半胱氨酰l t s 复合物是较强的 炎症介质，因此5 - l o 途径可作为开发新型抗炎药物的靶点。有人指出单独抑制两条 途径中的任何一条，都会活化另一条途径，使产物增加。目前，c o x 2 和5 - l o 双重 抑制剂是抗炎药物研究中的一个热点。b a r b e y 例等用拼合原理在吡唑环的c - 3 位引入 5 l 0 抑制剂z d - 2 1 3 8 的药效基团4 - ( 3 氟5 氧) 苯基4 _ 甲氧四氢吡喃基，得到 c o x - 2 和5 l o 双重抑制剂( 图i - 5 ) ，其抑制5 - l o 的活性( i c = 0 0 0 3i t m 0 1 l 1 ) 超过 5 l 0 抑制剂z i l e u t o n ( i c = 2 9i j m 0 1 l 1 ) 近1 0 0 0 倍，同时也有较好的c o x 2 选择 性抑制活性( i c ：c o x i 1 0t t m o l l 1 ，c o x 2 = 0 0 5h m o l l - 1 ；s i 2 0 0 ) 。 图1 - 5 m e t h o x y t e l r a h y d r o p y r a nd e r i v a t i v e 山东大学顼士学位论文 1 1 具有抗肿瘤作用的吡睦类化合物 近年来，各国对肿瘤的研究及抗肿瘤药的开发予以高度重视，高通量筛选、组合 化学、基因工程等先进技术的发明和应用加速了药物开发进程，具有新颖化学结构及 独特作用机制的药物不断涌现 1 1 4 1 以d n a 为作用靶的吡唑类抗癌药物 墓毗唑类 i 阿霉素( a d r i a m y c m ，a d m ) 是近年常用的抗癌药，对多种实体瘤有较广抗瘤谱 和较强疗效，但其慢性累积性j 0 力衰竭的可能性引起了注意，当前的研究致力于发展 疗效相当而心脏毒性较小的同类药物。蒽吡唑类( a n t h r a p y r a z o l e s ) ( i mi 6 ) 即为该类药 物中较有希望的品种 3 0 - n 将阿霉素糖根( 甙之) 中b 环的羰基( c f f i o ) 换成亚胺基，使形成骈于三环上的一 个吡唑五环这种取代可降低氧化还原反应，阻止半醌形成，而半醌自由基认为是 导致膜脂过氧化，引起组织损害的主要部分，因心脏较少自由基解毒酶，故更易发 生损害。这样的化学改变，可能减少心脏损伤 山东大学硕士学位论文 2 o 6 a 蒂络葸酮t e l e x a n t r o n e 6 b 络索葱酮l o s o x a n t r o n e n h r 2 r t o h h 0 h h 0 一h 【c h 2 ) 2 0 h r 2 ( c h 2 ) z n h c h 3 ( c h 9 2 n h ( c h 2 ) 如h ( c h 2 ) 3 n l - i z 图1 6 蒽毗唑类 本类为嵌入性化合物，较易与d n a 中富含g - c 区域结合。在i1 2 1 0 细胞中抑 制d n a 合成很显著。此类抑制d n a 、r n a 及蛋白质合成，其中，全合成的葸吡唑 类络索蒽醌在i 期临床试验中对乳腺癌和转移性乳腺癌有良好的治疗效果，有望成为 治疗该类癌症的一线治疗药物。 酰代吡唑啉酮金一配合物 近年来有机锡类抗癌化合物的设计构思由仿铂结构的合成研究转向以o - o 设计 合成非仿铂型有机锡类新型抗癌化合物取得了重要进展。李青山、宁美英t 3 2 等选择 有较高水溶性的强螫合配体；1 , 3 二甲基4 乙酰基5 吡唑酮( h l l ) 的二甲基锡配合 物( l t ) 2 s n m e 2 和二乙基锡配合物函i ) 2s n e t 2 为典型代表，研究它们与d n a 的基本组 成单元一单核苷酸在近生理条件下的相互作用，试图阐明其键合模式，并通过紫外光 谱法进一步研究了它们与d n a 的作用。结果( l i ) 2 s n e t 2 与a m p 作用时可引起a m p 1 2 山东大学硕士学位论文 碱基上h ( 8 ) ，h ( 2 ) 和3 1 p 峰化学位移值显著变化并可引起d n a 增色效应；( l i ) 2s n m e 2 与a m p 作用时只引起a m p 的3 1 p 化学位移值的显著变化，未观察到a m p 的h ( 8 ) 和h ( 2 ) 化学位移值的明显改变，( l 1 ) 2 s m v i e 2 与d n a 的作用可导致d n a 的减色效应。 ( l 1 ) 2 s n e t 2 和( l 1 ) 2 s n _ m e 2 在与d c m p 和d g m p 作用时只引起d c m p 和d g m p 的3 l p 的 化学位移数值的明显变化。由此得出结论：1 3 二甲基4 己酰基- 5 吡唑酮的- - 7 _ , 基锡 配合物( l 1 ) 2 s n e t 2 可与a m p 的碱基氮、磷酸根氧原子螯合并可能会破坏d n a 的双股 螺旋结构；而二甲基锡配合物( l 1 ) 2 s n m e 2 易与单核苷酸的磷酸氧结合，难以与单核苷 酸的碱基氮原子稳定结合且只引起d n a 双股螺旋的收缩。上述研究探讨了结构抗 癌活性作用机制问的关系，为药物分子的设计提供了依据。 1 1 4 2 细胞凋亡诱导剂 细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，凋亡过程的紊乱与许多疾病的发生有直 接或间接的关系，如肿瘤、自身免疫性疾病等。研究表明，多种人类恶性肿瘤细胞具 有较低响应生理刺激而经历凋亡的能力3 3 1 。因此，诱导癌变细胞凋亡被看作是一种新 的癌症治疗方法洲许多抗癌药，如a d r l a m y e i n 湖、v i n b l a s 曲弼和紫杉醇3 7 1 等，都 可以通过诱导肿瘤细胞凋亡来治疗癌症。因此，开发各种有效的细胞凋亡诱导剂，可 能是最有前途的治疗癌症的策略。细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用分两大方面，一方面 通过诱导肿瘤细胞凋亡，使肿瘤消退，直接治疗肿瘤；另一方面通过诱导肿瘤血管内 皮细胞凋亡，切断肿瘤的供养系统，使肿瘤萎缩消退，间接地治疗肿瘤闭。 吡唑类c o x 2 抑制剂 环氧化酶( c y c l o o x y g e n a s e ，c o x ) 家系被显示与恶性肿瘤的增殖和凋亡耐受有 1 3 山东大学硕士学位论文 关，c o x 2 可作为恶性肿瘤治疗和预防的重要分子靶标c e l e c o x i b ( s c 5 8 6 3 s ) 是 第一个用于临床的特异性c o x 2 抑制剂，除了具有抗炎，刺激免疫反应，导致细胞 分化、改变细胞粘附功能的作用外。还具有抑制细胞增生、抑制血管增生、促进细胞 凋亡的作用。1 9 9 9 年f d a 批准c e l e c o x i b 用于关节炎及骨关节病的治疗，次年又批 准其用于治疗家族性腺瘤样息肉，推荐剂量为4 0 0 m g ，b i d 硎。近年来，c e l e c o x i b 治 疗各种恶性肿瘤的基础和临床研究报道不断涌现，涉及的癌症部位几乎包括躯体的所 有系统，涉及的基础和i 末试验的有：胰腺癌、前列腺癌4 ”、肺癌旧、乳腺癌m 】、 结肠癌湖、子宫颈癌蜘等，都取得了比较理想的结果。 张广森、刘定胜湖应用c o x - 2 特异抑制剂i - c e l e c o x i b ，观察了药物对人慢性粒 细胞白血病急变细胞k 5 6 2 细胞的增殖抑制和凋亡诱导效应。结果证明，c e l e c o x i b 能够有效地抑制k 5 6 2 细胞增殖( 台盼蓝染色，m t f 试验及集落形成抑制试验证实) ， 并呈一定的剂量依赖性。c c l o x i b 抑制k 5 6 2 细胞增殖的为i c = 4 6 t t m o l - l - 1 。通过 d n al a d d e r 胶电泳和流式细胞仪检测，凋亡细胞的a o e b 染色等方法证明c e l e c o x i b 能够诱导k 5 6 2 细胞凋亡。选择性的c o x - 2 抑制剂抗肿瘤活性机制不仅涉及到细胞 凋亡的诱导，也与抑制肿瘤血管新生相关。新近d i r e 等嘲用c e l e c o x i b 体外作用于几 株恶性肿瘤细胞株，发现药物不仅能抑制肿瘤细胞上清液作用的人脐静脉血管内皮细 胞( 一种体外的新生血管形成模型) 微管形成，也可诱导肿瘤细胞凋亡回n ak 岫d 叮和 c a s p a s e s 分析) 。咖d i i l a i 蜘等对1 4 例患有头颈部癌的病人给予短时期的c e l e c o x i b 处理( 4 0 0 m g ，每天2 次) ，并分析药物处理前后病人c o x - r 2 表达、血清1 0 6 7 抗原水 平( 一种鳞状细胞癌抗原) 、细胞凋亡标志物及肿瘤组织微血管密度( m v d ) 值，发现 1 4 山东大学硕士学位论文 c c l e c o x i b 处理后，病人平均c o x 2 表达水平显著降低，k i 6 7 明显下降，m v d 值明 显降低上述研究强烈提示c o x 2 抑制剂用于i 临床肿瘤治疗的潜力结合对 c e l e c o x i b 体外抗k 5 6 2 细胞增殖活力和诱导白血病细胞凋亡效应的观察，可以认为 c o x 2 特异抑制剂用于治疗慢性粒细胞白血病或急变病人，是一种有前景的白血病 治疗药物。 毗唑类c d k 2 抑制剂 细胞生长失控和细胞周期的失调是所有癌症共有的特征。细胞周期依赖性激酶 ( c y c l i n - d e p e n d e n tk i n a s e ，c d k s ) 是一种色氨酸和苏氨酸激酶，可与相应的细胞周期素 ( c y c l i n ) 结合并与a t p 磷酸化后作用于细胞周期的不同阶段，通过抑制c d k s 的活性 达到治疗癌症等增生性疾病的目的。近年来，合成了许多小分子c d k 2 抑制剂，如嘧 啶类衍生物和吡唑并嘧啶类化合物等湖。文献【删报道化合物i ( 图1 7 ) 体外有显著的 抗肿瘤活性，对此类化合物的构效关系研究表明：l 位氮原子是重要的氢键受体；7 位胺基是重要的氢键供体；3 位上的氰基可以很好的与c d k 2 上的活性裂口吻合阻5 1 1 从而发挥抗肿瘤作用。 图1 - 7 化合物i 李冶、宫平等 5 2 1 根据i 的结构特点，设计合成了一系了5 胺基7 苯胺基吡唑并 山东大学硕士学位论文 【l 5 a 】嘧啶类化合物( 图1 - 8 ) ，保留了药效基团，即：1 位上的氮原子和7 位的胺基， 主要在5 位上引入多种结构类型的胺基甲基，并考察取代基的变化对活性的影响，希 望找到具有较强抗肿瘤活性的化合物。 图1 - 85 - 胺基- 7 苯胺基吡唑并【l 5 一a l 嘧啶 采用m , i r 法，顺铂为阳性对照药，以b e l 7 4 0 2 和h t - 1 0 8 0 为测试细胞株对目标 化合物进行抗肿瘤活性评价，当 r l ： ，a 轼黝峨 ，n 攒：、时，显示良好的抗癌活性，该 化合物具有进一步的研究价值。 吡矬类p 3 8m a pk i n a s e 抑制剂 p 3 8m a pk i n a s e ( p 3 8 丝裂原活化蛋白激酶) 参与炎症、应急、细胞生长与凋亡、 细胞周期调控、缺血，再灌损伤及心肌肥厚等生理、病理过程中的信号转导。如专利 号为u s 2 0 0 3 0 1 8 0 5 1 的专利中所描述的用于抑制剂的毗唑化合物( 图1 9 ) 和( 图1 - 1 0 ) ： 吣r 毽 虻，扎 醅 山东大学硕士学位论文 o0 图1 - 9图1 1 0 h c l l 2 吡唑类农药 自t h a m p s o n1 9 4 6 年报道了2 吡唑5 酮有植物生长调节活性以后，吡唑类农药 得到了很大的发展。吡唑类农药应用范围极其广泛，已涉足除草、杀封杀螨、杀菌 和植物生长调节等多个领域1 5 3 - 5 5 1 。毗唑类化合物以其高效、低毒和对环境友好的特性 而成为农药界追捧的热门品种，而吡唑环上取代位点和取代基的多样性变化使市场化 的吡唑类化合物日益丰富。其中从目前商品化的品种来看，当吡唑环1 位被芳基取代 时，它表现出杀虫杀螨活性，如氟虫腈嗍( 图1 1 1 ) 及其同系衍生物，也可能表现出杀 菌活性，如吡唑醚菌酯( 图1 - 1 2 ) 等；当吡唑环的3 位被芳基取代时，大多呈现出除草 活性，如毗草醚( 图1 - 1 3 ) 和异丙吡草酯等；吡唑环4 - 位芳酰基取代毗唑类化合物也呈 现出除草活性，如苄草胺、毗草酮和吡唑特期( 图1 - 1 4 ) 等；而4 位酰胺类化合物则 具有杀菌活性，如呋吡菌胺和吡噻菌胺；当毗唑环5 位被磺酰脲基取代时，则表现 出超高效的除草活性，如毗嘧磺隆( 图1 - 1 5 ) 等。同时，吡唑环分子中还可以引入杂环 和稠杂环结构( 图1 - 1 6 ) 、磷酸酯和甲氧丙烯酸酯等活性基团，从而为毗唑类化合物的 研究提供更多、更广阔的发展空间。 1 7 山东大学硕士学位论文 1 8 毪 图1 n 氟虫腈 图l - 1 2 吡唑醚菌酯 掣寥4 图1 1 3 吡草醚 图1 1 4 毗唑特 图1 1 5 毗嘧磺隆 山东大学硕士学位论文 图1 1 6 吡嘧磷 1 3 用于发光材料的吡唑类化合物 吡唑啉类化合物是一类高量子效率的荧光增白剂，也具有高电离势，属于一类空 穴传输型的发蓝光材料，最近国内多位学者对吡唑啉衍生物产生浓厚兴趣。吴世康 等人瞪舶采用吡唑啉衍生物( 1 7 ) 、( 1 8 ) 、0 9 ) 作为蓝色发光材料( 图1 - 1 7 ) ，得到较好的结 果，并指出化合物( 1 8 ) 、0 9 ) 的成膜性明显优t - ( 1 7 ) ，这是因为在化合物( 1 8 ) 、0 9 ) q 毗 唑啉环的5 位有一个非共轭的苯基取代，改变了聚集态，难以再结晶。 1 7 1 8 山东大学硕士学位论文 图1 1 7 吡唑啉衍生物 综上所述，毗唑类化合物具有广泛的生物活性，在药物研究中有着广阔的前景， 有机合成化学家们对该类化合物的合成工作进行着不懈地努力与探索。到目前为止， 对吡唑类化合物的活性研究主要集中在杀菌、抗菌、抗炎以及肿瘤疾病的治疗与预防 上，但是，文献中很少有关于该类化合物细胞凋亡作用的报道。因此，设计合成新型、 高效、副作用小的吡唑类细胞凋亡诱导剂具有广阔的发展前景。 山东大学硕士学位论文 参考文献 1 c o t t i n e a u 。b ：t o t o 。p ；m a r o t , c ；p i p a u d ，a ；c h e n a u l t ，正b i o o r g 知正c h e m l e t t 2 0 0 2 ，1 2 。2 1 0 5 2 l e e ，k y ；k i m ，j m ；i c l m 。j n t e t r a h e d r o nk l t ，2 0 0 3 ，4 4 。6 7 3 7 3 j i a , z j ；w u ，y ；h u a n g ，w ；z h a n g ，p ：s o n g ，y ；w o u l f x e y ，j ；s i n h a , u e ta 1 b i o o r g m e d c h e m l e f t ，2 0 0 4 ，1 4 ，1 2 2 9 4 j o h n ，w l ；p a t e r a ，r m ；p l u m m e t ，m ，；h a l t i n g ，b p ；y u h a s ，d a p e s a c s c l 1 9 9 4 。4 2 。2 9 5 h o d n e t te m ，m o o n e y p a u ld a n f i t u m o ra c t i v i t i e so fs o m es c h i f fb a s e s 【j 】上m e d 6 。h o d n e t tem 。d u n nw i l l i a mj c o b a l td e r i v e so fs c h i f fb a s e so fa l i p h a t i ca m i n e sa s a n t i t u m o ra g e n t s 叨zm e d c h e m ，1 9 7 2 ，1 5 ：3 3 9 7 于文锦，李锦州。李刚噻吩甲酰吡唑啉酮缩乙二胺配合物的合成、表征及生物活性 田无机化学学报，1 9 9 9 ，1 5 ( 5 ) 6 5 7 - 6 6 0 8 z h n ，x d ，l e ，z - f ，w u ，z s c h e mj c h i n u n i v ，1 9 9 1 ，1 2 ，1 0 6 6 ( i nc h i n e s e ) ( 祝心 德，乐芝风吴自慎高等学校化学学报，1 9 9 1 1 2 ，1 0 6 6 ) 9 z h o u , y - p ，y a n g ，z - g ，y u ，h 。- j ，y a n g ，r d c h n j a p p l c h e n l ，1 9 9 9 ，1 6 ，3 7 ( i n c h i n e s e ) ( 周毓萍，杨正根，于红娟，杨汝栋应用化学。1 9 9 9 ，1 6 ，3 7 ) 1 0 w a n g ，j - l ；y a n g ，y ；z h a n g ，s m ；l i ，j - 1 ；m i a o ，f - m ；z h a o ，zc h e m 上 c h i n u n i v 2 0 0 2 ，2 3 ，2 2 6 恤c h i n e s e ) ( 王瑾玲，杨云，张姝明，李建堂。缪方明， 山东大学硕士学位论文 赵骏商等学校化学学报，2 0 0 2 ，2 3 ，2 2 6 ) 1 1 r o y ，a ：n a g ，k 1 n o r g n u c l c h e m 1 9 7 8 ，4 0 。3 3 3 1 2 o k a f o r , ec ：u z o u k w u ，b a s y n t h r e a c t i n o r g m e t o r g c h e m 1 9 9 3 2 3 。9 7 1 3 杨云，王瑾玲，等p m b p 与氯代苯胺的缩合反应和抑菌活性【j 】化学学报，2 0 0 4 。 6 2 ( 7 ) ：7 2 0 - 7 2 4 1 4 凌仰之，李伟宣，刘维勤，等氨基丁酸氨基酶抑制剂1 正癸基吡唑烷- 3 - 酮及其 类似物的合蕊j 1 医药工业，1 9 8 6 ，1 7 ( 2 ) ：1 8 1 9 1 5 杜明慧凌仰之。刘维勤，等1 取代毗唑烷酮类抗惊构效关系的研究【j 1 药学学 报，1 9 8 8 ，2 3 ( 9 ) ：7 0 3 - 7 0 6 。 1 6 雷小平，栾燕，凌仰之，等5 一取代苯基1 氢及正丙基毗唑烷酮类- 3 化合物抗惊作 用q a s r 的研究明药学学报，1 9 9 0 ，2 5 ( 9 ) ：6 8 4 - 6 8 8 1 7 全哲山。方顺姬，李仁利舢取代5 苯基3 毗唑烷酮类化台物的合成及抗惊构效 关系的研究【j 】中国药物化学杂志，1 9 9 2 ，2 ( 4 ) ：4 9 5 2 1 8 ，全哲山。李仁利，凌仰之5 取代1 正丁基3 吡唑烷酮类化合物的合成及抗惊作用 的构效关系田药学学报。1 9 9 2 。2 7 ( 9 ) ：7 11 - 7 1 6 1 9 全哲山，朴虎日，等2 取代酰基1 烷基5 苯基3 毗唑烷酮类化合物的合成及抗 惊厥作用的研究田药学学报，2 0 0 1 ，1 1 ( 4 ) ：2 1 5 2 1 7 2 0 李福男全哲山。等1 - ( 2 - 丙基) 戊酰基5 取代苯基3 吡唑烷酮衍生物的合成及 抗癫痫作用研究化学试剂。2 0 0 4 。2 6 ( 2 ) ：9 5 9 6 2 1 杨