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细胞凋亡(apoptosis)即细胞程序性死亡,是多细胞生物体内的一个重要生命现象,既出现在正常生理状态中,也出现在多种疾病的发生、发展过程中。哺乳动物体内细胞发生凋亡的关键是激活了一组被称为半光氨酸天冬酶(Caspase)的蛋白酶。而Caspases抑制剂的研制为攻克这些疾病提供了一条新的途径,尤其是人工合成的多肽抑制剂在体内、外实验中能够有效地抑制细胞凋亡,有望成为凋亡相关疾病的理想药物。鉴于Caspases抑制剂在抑制细胞凋亡方面将产生的重要作用,本论文拟合成Caspases抑制剂的中间体—单肽或二肽化合物。本论文拟合成的肽的结构为:其中:R1是N端保护基,优选叔丁氧羰基、苄氧羰基或乙酰基;AA是氨基酸残基、R2是叔丁基或1-苯乙基。根据确定的Caspase抑制剂的结构,经过以乙二醇单苄基醚的氧化产物与3-硝基丙酸叔丁酯的亲核加成为关键反应的多步合成,得到了目标产物。多步反应总结如下: <WP=60>在表6-1反应(a)中甲醇钠的浓度为15%、乙二醇与甲醇钠的配比分别在3.5:1时,产物纯度高达85.18%,产率达42.11%。因此,作者认为这样的比例合成的产物可以用来作为进一步研究的原料。在反应(b)中:用DMSO/(COCI)2氧化,反应过程中没有不溶物生成,而且可以在氧化反应结束后不经分离直接进行下一步反应。这样可以大大简化反应时间及分离步骤,更重要的是可以最大限度地避免或减少氧化产物醛的自身加成,尽量在醛的自身加成发生之前,使之与第二步反应物酯发生加成反应。温度条件为-78℃,反应时间为1.5小时条件下,进行氧化反应。在在反应(c)中3-硝基丙酸叔丁酯的制备室温下、用浓硫酸做催化剂,反应时间为3小时,进行酯化反应;反应产率为72.03~75.44%。在温度为30 ℃、时间为72~96小时,可以获得70%产率的酯。在反应(d)中将反应 (b)、(c)的产物在二氯甲烷溶剂中进行加成反应,然后可直接进入反应(e)。在反应(e)中以二氯甲烷作为溶剂,雷尼镍作为催化剂,在50℃下将氢气通入混合物中反应2h,效果较好,产率可达89.04%。在反应(f )中3-氨基-4-羟基-5-苄氧基戊酸叔丁酯的酰胺化用二氯甲烷为溶剂时,各种反应物的溶解性能均好,与N-Z-Val-OH的酰化产率达到了64.78%。DMAP的催化效果也比较明显,平均提高产率20%,缩短反应时间4~5个小时。作者对实验条件进行了筛选和优化,特别是对关键步骤的实验进行了多种方案的尝试、比较、鉴别,使实验的流程设计力求简洁、合理,这为获得较高的产物收率和今后工业化生产的方案设计打下了坚实的基础。另外,作者对每步反应的产物都进行了红外、核磁共振、色-质联机的检测,确保了数据来源的可靠,以便更好地改进和优化实验方案。 <WP=61>但同时也还存在部分问题,有待在后续研究中解决:一、提纯方法的改进;二、动物以及人的体内外实验和临床实验;三、工业化生产(包括小试、中试)流程的设计,这些对于该合成药物的价值以应用前景至关重要。