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由活性氧(ROS)引起的氧化应激可以直接或间接地引起癌症、炎症、动脉粥状硬化、心血管疾病以及线粒体疾病等。同时,由其引起的氧自由基-脂质过氧化损伤被认为是机体衰老的重要原因之一。然而,机体内也形成一系列复杂的应答机制来应对ROS带来的损伤。当机体暴露于自由基中时,上游基因中的氧化应答元件(ARE)就会通过调节保护蛋白,对机体进行保护。如果人体的调控不足以应对大量的活性氧自由基时,疾病可能就会因其对机体的伤害而发生。 抗氧化剂,特别是天然的抗氧化剂,在抵御其他分子的氧化、防止由于活性氧自由基引起的细胞死亡方面具有显著的能力。抗氧化剂可以通过刺激和调用机体的防护机制,或者是通过直接与活性氧物质发生反应,而弥补机体防护机制本身的不足。然而,天然的抗氧剂一般都无法直接用于临床。因此,需要对这些天然的抗氧化进行改造和修饰,以作为临床抗氧化药物。 本文以已知的抗衰老成分 Phloretamide(PA)为先导化合物在 PA的结构基础上,设计了33个PA的衍生物,系统地研究他们的构效关系。研究结果表明其中10种衍生物具有很好的抗氧化作用。其中,3-(3,4-二羟基苯基)丙烯酰胺(4m)、3-(3,4-二羟基苯基)丙烯酰吗啉(4n)、3-(3,4-二羟基苯基)-N-苯基丙烯酰胺(4o)、3-(3,4,-二羟基苯基)丙酰胺(5g)、3-(3,4,5-三羟基苯基)丙烯酰胺(7)、3-(3,4,5-三羟基苯基)丙酰胺(9)、3-(2,3,4-三羟基苯基)丙烯酰胺(15)、3-(2,3,4-三羟基苯基)丙酰胺(17)、3-(3,4-二羟基苯基)-N-(3-(3.4二羟基苯基)丙烯酰基)丙烯酰肼(18)和3-(3,4-二羟基苯基)-N-(3-(3.4二羟基苯基)丙酰基)丙酰肼(19)的抗氧化活性均好于PA,并且除4n外,均高于阳性对照Vc。同时,上述的10个化合物同Vc一样,都具有很好的水溶性。细胞毒性测试MTT结果显示,对人体正常细胞HUVEC细胞,4o的IC50值为99.4μM,其他均大于100μM,其中化合物4n为346.8μΜ,化合物18为581.6μΜ,化合物19为496.2μΜ,其他化合物都大于1000μM,说明除4o外,其他9个活性化合物均无毒。 目标衍生物4a-4r的合成,采用了三步简单的反应:首先是不同取代的苯甲醛与Wittig试剂在加热回流的条件下反应,生成相应的肉桂酸酯;接着,碱性条件下水解得到对应的肉桂酸。最后与SOCl2作用生成酰氯,然后与不同胺或醇反应得到一系列酰胺和酯4a-4r。将4a-4r进一步在钯碳催化下氢化还原得到5a-5i。化合物15和17的合成与4a-4r的合成相类似,相应肉桂酸与胺反应得到化合物15,氢化还原得到化合物17。而化合物7和9则是直接将对应的肉桂酸与SOCl2作用生成酰氯,立即与氨水反应,脱甲基保护得到化合物7,氢化还原后脱甲基保护得到9。另外,化合物18和19是对于酸在SOCl2作用下生产酰氯,在与水合肼的作用下生成18,氢化还原得到19。所有中间体的结构经1H NMR确证,所有目标产物的结构都经1H NMR,13C NMR和MS确证。