杂环并嘧啶双环核苷是一类结构独特、活性显著的新型核苷衍生物,其中的呋喃并嘧啶双环核苷因优异的抗水痘-带状疱疹病毒(VZV)活性已进入II期临床研究。然而,由于结构上的原因,呋喃类衍生物仅对VZV有效,而对其它的疱疹病毒均无活性。为开发更具普适性的抗病毒药物,就需要引入新的杂环单元。在前期的研究工作中,我们幸运地得到了一系列吡喃酮并嘧啶双环核苷。初步活性筛选结果表明,部分化合物不仅抗病毒活性显著,而且作用范围宽广,显示出良好的开发前景。本项目拟在前期研究成果的基础上,依据生物电子等排替代原理并以优势结构为导向,以我们所发现的高炔丙基醇氧化、氧化产物重排、重排产物分子内闭环这一串联过程为模板反应,对原先导化合物中的碱基吡喃酮及糖基呋喃结构单元进行结构修饰,合成出一系列新型的六元杂环并嘧啶双环核苷衍生物。考察它们的生物活性,以发现具有更好药物特性的新先导物,为开发全新结构的抗病毒药物奠定基础。
Heterocycle-fused pyrimidine bicyclic nucleosides;synthesis;biological activity;;
杂环并嘧啶双环核苷是一类具有显著生物活性的核苷衍生物,其中的呋喃并嘧啶双环核苷因优异的抗水痘-带状疱疹病毒(VZV)活性已进入II期临床研究。然而,由于结构上的原因,呋喃类衍生物仅对VZV有效,而对其它的疱疹病毒均无活性。为开发更具普适性的先导化合物,本项目在我们前期取得的(4-吡喃酮)并嘧啶双环核苷先导化合物的合成及生物活性研究成果的基础上,依据生物电子等排替代原理并以优势结构为导向,以我们所发现的高炔丙基醇氧化、重排、分子内闭环这一串联过程为模板反应,对原先导化合物中的 (4-吡喃酮)并嘧啶碱基及呋喃糖基结构单元进行结构修饰,合成出了一系列新型的杂环并嘧啶双环核苷衍生物。具体的研究结果主要有1)以5-甲酰基胞嘧啶核苷为中间体,合成出22种(4-吡啶酮)并嘧啶双环核苷;2)以5-甲酰基尿嘧啶核苷为中间体,合成出8种(2-烷基-4-吡喃酮)并嘧啶双环核苷;3)以4-硫代-5-甲酰基尿嘧啶核苷为中间体,合成出12种噻吩并嘧啶双环核苷;4)分别以3'-叠氮基-5-甲酰基胞嘧啶核苷和3'-叠氮基-5-甲酰基尿嘧啶核苷为中间体,合成出6种3'-叠氮基-(4-吡啶酮)并嘧啶双环核苷、3种3'-叠氮基-(2-烷基-4-吡喃酮)并嘧啶双环核苷和1种3'-叠氮基-6-溴代呋喃并嘧啶双环核苷;5)分别以2',3'-双脱氧-5-甲酰基胞嘧啶核苷、2',3'-双脱氧-5-甲酰基尿嘧啶核苷和2',3'-双脱氧-4-硫代-5-甲酰基尿嘧啶核苷为中间体,合成出4种2',3'-双脱氧-(4-吡啶酮)并嘧啶双环核苷、2种2',3'-双脱氧-(2-苄基-4-吡喃酮)并嘧啶双环核苷和4种2',3'-双脱氧型噻吩并嘧啶双环核苷;6)分别以3'-氟代-5-甲酰基尿嘧啶核苷和3'-氟代-4-硫代-5-甲酰基尿嘧啶核苷为中间体,合成出1种3'-氟代-(4-吡喃酮)并嘧啶双环核苷和3种3'-氟代噻吩并嘧啶双环核苷;7)研究并发现了一系列杂环化合物(包括6-溴代呋喃并嘧啶双环核苷)的合成新方法。目前,已部分完成所合成化合物对利什曼原虫等寄生虫的抑制、抗肿瘤等生物活性测试,发现了一批具有良好药物特性的新型先导化合物,为开发全新结构的抗利什曼原虫、抗肿瘤等药物奠定了基础。已发表有基金标注的学术论文26篇,申请发明专利10项。