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糖尿病是由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素等等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征。白内障、周围神经病变和肾微血管病变等疾病均可能在人体长期处于高血糖条件下被诱发。充分的研究证据表明,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。醛糖还原酶作为多元醇途径上的关键限速酶,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。苯并噻二嗪衍生物作为磺酰类化合物的一种,在近些年被广泛用于很多疾病的药物研究。羧酸类苯并噻二嗪类衍生物作为醛糖还原酶抑制剂已经被笔者所在课题组研究并报道,活性测试表明,大部分目标化合物均表现出较高的抑制活性和选择性。但是此类化合物由于其较低的pKa值,化合物难以通过细胞膜,药物利用率低的缺点仍旧无法克服。本论文以苯并噻二嗪为母核进行新型醛糖还原酶抑制剂的设计、合成以及生物活性研究。首先,合成了N4-磷酸酯-N2苄基衍生物(58),但是由于目标产物稳定性差,即使是在弱酸或弱碱条件下N4位置磷酸基团都会脱落,目标化合物无法得到。此后,我们又设计并合成了以7-Br苯并噻二嗪为母核的硝酸类衍生物(63a-c,65a-b,67a-b,75-77),并且评价了这些化合物的抑制活性。其中,7-溴-5-硝基-4-氢-1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧化物(63a)活性最高,其IC50值为4.6μM,其体外抑制活性甚至超过了羧酸类苯并噻二嗪衍生物(62)的母核结构。但是,7-硝基-N2-苄基衍生物(65a-b)和(67a-b)却表现出较差的ALR2抑制活性,分析原因可能是化合物分子无法较好的镶嵌到目标蛋白的空腔之中。使用计算机辅助药物设计软件MVD Version6.0.1中的DOCKING模块对化合物63a进行了设计合理性分析和论证。模拟结果对化合物63a的高抑制活性作出了合理的解释,同时也对其衍生物较差抑制活性的原因进行了推断。论文对于全新型醛糖还原酶抑制剂的开发奠定了宝贵基础。