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新药的设计开发基于寻找新型的先导化合物,而通过合理的药物分子设计以及运用有机合成战略来构建具有对恶性肿瘤细胞有着极强的抑制活性的优良先导化合物是广大药物化学专业者的研究方向。新药研发由于高投入、高风险、周期长等不确定因素,所以从现有药物中去寻找和发现具有抗肿瘤活性的先导化合物不失为是一种经济、安全有效的途径。 抗菌喹诺酮类药物的抗菌机制是通过抑制细菌的DNA拓扑异构酶Ⅱ(促旋酶)和拓扑异构酶 Ⅳ 来实现的。而拓扑异构酶又是抗肿瘤类药物靶点之一,因此有望通过结构修饰的方法将氟喹诺酮类药物的抗菌活性转化为抗肿瘤活性。近些年来研究发现,氟喹诺酮C-3位羧基是抗菌活性必须,而不是抗肿瘤活性必须,用杂环或者是其他药效基团作为C-3羧基的等排体可以显著提高其抗肿瘤活性。杂环化合物在自然界分布广泛,普遍存在于各种药物分子的结构之中。酰腙基团(-CONHN=)里面含有氧原子和氮原子,而这些原子可以参与生物体中氢键的形成,增强了药物与受体之间的亲和性,从而表现出良好的生物活性。基于此,以氟喹诺酮为优势骨架,在C-3位上引入生物活性的基团异恶唑环以及酰腙基团,通过合成技术合成一系列的氟喹诺酮C-3位异恶唑酰腙类目标产物。 本文以氧氟沙星、盐酸环丙沙星为初始原料,首先通过Eschweiler-clarke甲基化反应得到 N-甲基环丙沙星,经肼解、氧化得到中间体氟喹诺酮醛,与盐酸羟胺反应得到相应的氧氟醛肟和N-甲基环丙醛肟,再经过氯代、1,3-偶极环加成反应合成异恶唑甲酯、肼解得到异恶唑甲酰肼,最后与芳香醛缩合得到目标化合物。所合成的目标化合经过 1H NMR、IR、HRMS确定其结构。用MTT法评价所合成24个目标化合物在体外对人肝癌细胞SMMC-7721、人胃癌细胞BGC823以及人胰腺癌细胞Capan-1的抗增殖活性。初步的结果表明,所合的目标化合物对上述细胞株均有抑制活性,且高于原料氧氟沙星、盐酸环丙沙星,其中在苯环对位硝基取代的M14的IC50值5.34 μmol.L-1,与对照品阿霉素的IC50值接近。这表明氟喹诺酮的C3位上以杂环异恶唑、酰腙基团作为修饰基构建的化合物有利于提高抗肿瘤活性。