糖尿病是一种代谢紊乱症，其特征是高水平的血糖，也称为高血糖症。葡萄糖代谢的多元醇通路在高血糖症中被激活,这随后导致长期的糖尿病并发症的发病机制，糖尿病并发症包括视网膜病变、肾病、神经病变、白内障和中风。醛糖还原酶是醛酮还原酶超家族中的一种，它是糖尿病并发症发展的主要原因。多方面证据表明葡萄糖在多元醇途径上代谢的异常增强及其代谢产物山梨醇的积聚与糖尿病并发症的发病和发展具有极为显著的相关性。多元醇途径上的关键限速酶是醛糖还原酶，它催化由辅酶NADPH参与的葡萄糖转化为山梨醇的反应。因此，能够抑制醛糖还原酶活性的化合物即醛糖还原酶抑制剂，也就能够抑制葡萄糖的这种异常转化过程及其山梨醇的异常积聚，从而有望发展为糖尿病并发症的治疗药物。在过去几十年间，研究人员合成开发了相当数量的醛糖还原酶抑制剂，主要包括两大类，但是这些化合物的临床疗效和效能仍然面临挑战，并且它们中的大部分还有毒副作用。第一类是羧酸类醛糖还原酶抑制剂，比如tolrestat, zenarestat and ponalrestat，第二类是环状酰亚胺型醛糖还原酶抑制剂，像sorbinil2, fidarestat, minalrestat and ranirestat (AS-3201)。现如今，epalrestat是唯一一种已经上市的醛糖还原酶抑制剂。它作为治疗糖尿病神经性病变的药物在日本，印度和中国实用。事实上，尽管羧酸类醛糖还原酶抑制剂表现出很好的体外活性，但是它们的体内活性却比较低。而环状酰亚胺型醛糖还原酶抑制剂经常表现出毒副作用。因此,开发不同类型的醛糖还原酶抑制剂仍然是必要的。追求理想的治疗和药代动力学性质的首选方法是设计和合成特殊的非羧酸类和非环状酰亚胺类醛糖还原酶抑制剂。在生物和医药领域，含硝基取代基的化合物有着广泛的应用，并经常作为候选药品。论文描述了几个喹喔啉酮衍生物的合成及其作为醛糖还原酶抑制剂的生物活性评价。首先，论文合成了新型喹喔啉酮衍生物，并测试了它们对醛糖还原酶的抑制活性。其中,N1位的羧酸衍生物有着显著的抑制活性，IC50值从微摩尔到纳摩尔之间，含有C3位苯乙基侧链的化合物56a是抑制活性最好的的抑制剂，它的IC50值是0.143μM。化合物56a和58的构效关系研究表明在提高基于喹喔啉酮的抑制剂的活性和选择性方面，C3位苯乙基和C6位硝基起着重要作用。论文中合成了一类新型的非羧酸系列的硝基喹喔啉酮类衍生物，并测试了它们对醛糖还原酶的抑制活性。所有活性化合物母核的8号位都带有硝基,并且表现出良好的活性，IC50值的范围从1.54到18.7μM。其中化合物67e表现出最强的醛糖还原酶抑制活性和良好的构效关系，IC50值为1.54μM。由于有机磷化合物的药理和生物应用性以及作为合适的和新颖的潜在药品，它们也受到了广泛的关注。我们已经开发出新型的磷酸酯衍生物，同时化合物79在10μM时对醛糖还原酶的抑制率为23%。