目的：　　糖尿病(Diabetes mellitus，DM)是一组以长期高血糖为主要特征的代谢综合症。由于胰岛素缺乏或胰岛素生物作用障碍，导致糖代谢紊乱，同时伴有脂肪、蛋白质、水、电解质等代谢障碍，可并发眼、肾、神经、心血管等多脏器的慢性损害。对于糖尿病患者，特别是Ⅱ型病人，餐后高血糖对机体的危害远远超过空腹高血糖。　　α-葡萄糖苷酶抑制剂通过可逆性或竞争性抑制小肠刷状缘的α-葡萄糖苷酶的活性，从而延迟多糖、双糖转化为可吸收的葡萄糖，减缓餐后血糖的升高。临床上应用的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物主要有:阿卡波糖(拜糖平、Acarbose)、伏格列波糖(倍欣、Voglibose)和米格列醇(Miglitol)。随着对α-葡萄糖苷酶抑制剂研究的深入，国内外从中草药和海洋生物中发现了多达70余种对α-葡萄糖苷酶有抑制作用的化合物，主要是多糖、生物碱、苷类、多肽类等，但这些化合物在动物体内的活性并不理想，有的甚至完全没有活性。　　化学合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂从结构上可分为双糖类、亚氨糖类、硫糖类以及非糖类等。其中非糖类α-葡萄糖苷酶抑制剂由于其具有活性高，合成方便等优点，已成为α-葡萄糖苷酶抑制剂研究的主要方向。目前报道的具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的非糖类结构有限，主要包括黄酮及其衍生物类、肉桂酸衍生物类、姜黄素类、类姜黄素及其衍生物类和氨基查尔酮类。　　为了寻找新型、高效的α-葡萄糖苷酶抑制剂，我们研究了非糖类α-葡萄糖苷酶抑制剂的结构、作用机制及构效关系，结合磺酰胺查尔酮和黄酮类化合物结构特征设计了3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物，以探讨其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。　　实验方法：　　（一）合成实验　　本文以4-硝基苯甲酸为起始原料，与氯化亚砜反应得到4-硝基苯甲酰氯，然后与1，2，3-苯并三氮唑酰化得1-(4-硝基苯甲酰基)-1，2，3-苯并三唑;之后与乙酰乙酸乙酯在氢化钠做催化剂的情况下酰化，然后氨水条件下水解反应得到了4-硝基-β-氧代苯丙酸乙酯;产物用SnCl2还原制得4-氨基-β-氧代苯丙酸乙酯;再将其与取代苯磺酰氯在吡啶的催化作用下经酰化反应制备3-(4-苯磺酰基氨基)苯基-3-氧代丙酸乙酯;最后与取代水杨醛在醋酸、哌啶催化下经Knoevernagel缩合，同时环合得到了60个目标化合物。　　（二）药理实验　　向100μL的反应体系中加入0.02U葡萄糖苷酶、67nM磷酸钠缓冲液(pH6.8)和样品，同时设立空白对照（不含酶和样品）和阴性对照（不含样品），37℃反应10min，加入0.1M麦芽糖，室温反应10min，再加入200μL的葡萄糖检测试剂，混匀后490nm测定OD值。测试的化合物最初的浓度为10μg/ml。根据OD值计算抑制率，抑制率=[1-(OD样品-OD空白)/(OD阴性-OD空白)]×100％。初筛时每个样品单浓度设双复孔，抑制率大于70％的样品稀释10倍做复筛，复筛抑制率大于70％的样品测定IC50值，每个样品梯度稀释六个浓度，每个浓度设双复孔。根据抑制率，应用Xlfit软件中的4 Parameter Logistic Model计算IC50。　　（三）分子对接　　以1UOK（同源性41％）为模板，利用Discovery Studio2.5.5软件包中的Modeller模块，预测了α-葡萄糖苷酶的结构。利用AutoDock3.5将活性较好的化合物与α-葡萄糖苷酶进行分子对接。AutoDock基于受体的格点计算，首先为受体添加极性氢，荷载Kollman United电荷，用围绕受体活性位点的氨基酸残基形成格点盒子，大小为22.5×22.5×22.5(A)，格点间距为0.375(A)。利用de Graaf等提供的原子类型参数文件，定义所有非金属原子类型为探针，利用AutoDock软件包中的AutoGrid程序对受体表面进行扫描，一次性计算所有非金属原子类型的格点势能值，生成的格点参数文件可用于分子对接能量评分。构象空间搜索采用拉马克遗传算法，迭代次数设定为3，种群数设定为300，最大能量评价次数设定为2.5×107，Solis&Wets搜索值为3000，其他参数设定为默认值，对小分子构象和位置进行全局搜索。利用半经验自由能评分函数计算每个化合物的结合自由能，并进行排序。　　实验结果：　　60个3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物均未见文献报道，结构经1H-NMR、TOF-HRMS和IR确证无误。部分3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物显示了良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，IC50值在0.014-0.231μM之间，其中一些化合物的IC50值小于0.100μM。分子对接实验研究发现3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物的极性基团如羟基、羰基可以与α-葡萄糖苷酶的Asp214、Ser244、Arg312和Gln350形成氢键，目标化合物能够和受体很好的结合。阐明了3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物与α-葡萄糖苷酶的相互作用模式。　　结论：　　构效关系研究发现3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物的A环上带有供电基时，活性增强;带有空间位阻较大的基团时，活性降低;C环带有吸电基时活性降低;C环被空间位阻较大的基团取代时，活性降低;C环7位带有羟基或氨基等基团时，活性显著增强。将A环换成噻吩环等杂环时，活性有所降低。　　分子对接实验阐明了3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物与α-葡萄糖苷酶的相互作用模式，以上研究结果为进一步研究α-葡萄糖苷酶抑制剂结构与功能的关系提供了理论依据，同时为设计新型的α-葡萄糖苷酶抑制剂奠定了坚实的基础。