一氧化氮(NO)作为信使物质和神经传导递质参与细胞的多种生理活动,具有广泛的生物功能。NO过量产生或生成量不足能诱导一些疾病的产生和发展。在哺乳动物体内,NO是由一氧化氮合酶(NOS)催化氧化L-精氨酸生成的,三种NOS同功酶(eNOS , nNOS和iNOS)被分离、克隆、测序和表达。iNOS由细菌内毒素脂多糖(LPS)、细胞因子(TNF –α,IFN-γ)等诱导巨噬细胞和其它一些细胞产生。iNOS一旦诱导生成,能催化产生大量的NO,导致炎症、败血性休克等疾病的发生。因此,选择性地抑制iNOS,阻止NO过多产生和释放,具有潜在的治疗价值。血小板活化因子(PAF)是一种高生理活性的磷脂,在生殖、胚胎发育、血压等方面具有调节功能;PAF同时又是一种炎性的介质,在许多疾病如哮喘、败血性休克等发病过程中扮演重要角色。PAF发挥生理病理作用是通过与细胞膜上特定的受体结合而实现的,PAF受体拮抗剂能拮抗或阻断PAF与受体结合,对涉及PAF过量生成有关的疾病具有治疗意义。鉴于iNOS和PAF通常产生于相同的炎症细胞如巨噬细胞、中性粒细胞等,并且是在内毒素、细胞因子等相同的致炎介质刺激或诱导下进行生物合成的,因此我们设想将iNOS抑制活性和PAF受体拮抗活性结合在同一分子中,所得到的双重抑制剂其效能和药效学可能比目前研究的单一iNOS抑制剂或PAF受体拮抗剂更具有治疗价值。在先前研究的基础上,我们以具有PAF受体拮抗活性的2,4 -二芳基-1,3 -二硫戊环类化合物的结构为基本骨架,在其2位芳环上引入已知iNOS抑制剂的活性基团或与其有关的基团如胍基、异硫脲基和脒基等,设计合成了六个系列共计68个目标化合物,目的是要合成一类既拮抗PAF受体又抑制iNOS活性的双重<WP=4>抑制剂,期望能获得治疗败血性休克及有关炎症疾病的药物。所有目标化合物均为新化合物,它们的结构经IR、1HNMR、MS及元素分析确证。论文分为以下四部分:1. NOS抑制剂和PAF受体拮抗剂研究的综述1.1 NO和NOS抑制剂的研究 目前已发现的NOS抑制剂主要有氨基酸和非氨基酸两大类,按结构特征又可分为胍、异硫脲、脒等类型。已有2个iNOS抑制剂进入III期临床研究。1.2 PAF及其受体拮抗剂的研究 PAF受体拮抗剂按来源可分为天然的和合成的两大类,后者结构类型繁多,主要有天然化合物的衍生物、含有季铵盐的PAF结构类似物和含氮杂环化合物三种。已有10多个PAF受体拮抗剂进入II 期和III期临床研究,1个已上市应用。目标化合物的设计和合成 目标化合物的设计 研究表明,在二硫戊环类化合物2位取代的芳环上引入脲基后能拮抗PAF受体和抑制iNOS表达,基于此结果并根据生物电子等排原理,设计合成了12个二硫戊环硫脲和取代硫脲化合物I1-12。 研究发现,一些二硫戊环酰胺化合物也能拮抗PAF受体和抑制iNOS表达,因此,我们合成了11个二硫戊环酰胺和磺酰胺类化合物(Ⅱ1-11),以考察不同类型的酰胺对iNOS活性抑制及对PAF受体拮抗的影响。 异硫脲类化合物具有很强的iNOS抑制活性,因此在二硫戊环化合物2位取代的芳环上引入异硫脲基团,合成了24个异硫脲类化合物(Ⅲ1-24)。 胍类化合物具有优良的NOS抑制活性,并且大多数对iNOS具有选择性,因此在二硫戊环化合物2位取代的芳环上引入胍基,合成了8个胍类化合物(Ⅳ1-8)和2个环胍类化合物(Ⅳ9-10)。 许多脒类化合物都具有NOS抑制活性,其中有一些对iNOS具有选择性 ,因此,在二硫戊环化合物2位取代的芳环上引入了脒基及有关基团,合成了6个脒类及有关化合物(Ⅴ1-6)。2 合成路线与合成策略 <WP=5>关键中间体的合成 以没食子醛为原料,经相转移反应得氧化苯乙烯化合物,再与甲基黄原酸钾反应制得环硫酮化合物,经还原得二巯基化合物,与5-硝基香兰醛缩合成环得硝基化合物,然后与卤代烷反应得丙醚物, 最后还原得氨基中间体。 二巯基化合物与5-碘香兰醛缩合得到二硫戊环碘化物,再与碘丙烷反应得碘代丙醚中间体。硫脲类化合物(I1-12)的合成氨基中间体与异硫氰酸酯反应得I1-8,与硫氰酸铵和苯甲酰氯反应得I9和I10,再经水解分别得I11和I12。酰胺、磺酰胺类化合物(Ⅱ1-11)的合成 氨基中间体分别与酰氯、磺酰氯反应制得Ⅱ1-11。异硫脲类化合物(Ⅲ1-24)的合成 以硫脲化合物为原料与相应的卤代烷反应制得III1-24。胍类化合物(Ⅳ1-10)的合成 以异硫脲化合物为原料与相应的氨(胺)反应制得IV1、IV2、IV4和IV7。以硫脲化合物为原料在氧化汞的催化下与相应的氨(胺)反应制得IV3, IV5,IV6和IV 8-10。脒类及相关化合物(V1-6)的合成碘代丙醚中间体在吡啶/三乙胺中通入硫化氢气体制得硫代酰胺V1,V1与碘甲烷反应得V2,最后与胺反应得V3-6。2.3 实验讨论1)4-(3, 4, 5-三甲氧基苯基)-1, 3-二硫戊环-2-硫酮的合成 按文献方法未能得到产物,后采取提高加料温度及分次投料的办法,反应获得成功,产品收率与文献相当。2)1-(3, 4, 5-三甲氧基苯基)-1, 2-乙二硫醇的合成 按文献操作得到凝胶状液体,难以滤除及萃取,改以饱和硫酸钠水溶液代替水,得到的混悬液易于萃取。3)顺反异构体的鉴别分离及反式二硫戊环化合物的合成中间体硝基化合物用乙酸乙酯作溶剂经多次重结晶仅能得?