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艾滋病是由人类免疫缺陷病毒引起的流行性传染病,严重地威胁着人类的生命和健康。在抗HIV药物研究中,非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)由于其高效低毒、与其它药物协同作用、作用机制明确以及结构多样性等特点,近几年得到迅速的发展,但是极易产生耐药性。因此,开发具有新型结构、能抗耐药性的新一代NNRTI类药物是近年来抗HIV药物研究的一个热点。至今已发现了三十多类NNRTIs,二氢烷氧苄基嘧啶酮(DABOs)衍生物是其中较为典型的一类。
本论文基于S-DABO类活性化合物的晶体结构,我们分别采用比较分子立场分析法(CoMFA)和比较分子相似因子分析法(CoMSIA)对我们前期工作合成的系列S-DABO化合物的三维构效关系(3D-QSA)进行了研究,并以此为理论指导设计了系列2-(芳基羰基甲基或芳基甲基或烷基)硫基-6-环己甲基(或吲哚甲基)取代的S-DABO类目标化合物。
目标化合物的合成采用改进的Pedersen路线,将环己基乙氰与各种取代α-溴代烷基酸乙酯反应生成各种β-酮酯,也可采用吲哚乙酸和CDI在已腈中生成吲哚羰基咪唑,再与各种烷基丙二酸单甲酯反应生成β-酮酯,进而在醇钠催化下与硫脲缩合得到2-硫代-5-烷基尿嘧啶。2-硫代-5-烷基尿嘧啶在DMF中,K2CO3催化下分别与各卤代酮发生烷基化反应即可得到S-DABOs系列目标产物。
本文共合成关键中间体和目标化合物50余个,其中38个新化合物未见文献报道,对典型目标物进行了X-单晶结构解析。所有化合物经1H NMR确证,新化合物进一步经MS,13C NMR和IR确证,目标化合物在C8166细胞上进行了抗HIV细胞活性和毒性测定试验,结果表明:大部分目标化合物显示出明显的抗HIV-1生物活性,其中,化合物zss-2、zss-3、zss-9、zss-12对HIV-1的EC50在(0.045-0.006nM)之间,显示出极强的抗HIV活性,且具有较小的细胞毒性CC50(29.71-75.2μM),活性最好的化合物zss-9(SI=4.03x106)治疗指数比现已上市的药物AZT及NVP还高出10-200倍,本研究结果对抗HIV病毒药物的开发研究有着重大的意义。
本论文通过合理的药物设计,发现了系列极高活性的S-DABOs类NNRTIs,该成果对抗HIV药物的研究奠定了理论基础。