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海洋中生物资源丰富,其中海洋吡咯生物碱有着广泛的生物活性和应用空间,这些物质种类繁多、结构独特,活性多样,其抗菌、抗肿瘤、酶抑制剂等活性得到了无数专家的关注,但由于海洋环境复杂、采样困难、资源珍贵,而且分离提取过程中浪费多、难度大等因素制约着吡咯生物碱的开发与研究;一些研究表明,大多数的唑类化合物有抗动脉硬化和抗炎的作用,同时还被用作除草剂。本课题旨在通过将吡咯与唑类两者结合在一起,得到生物活性更高、毒副作用更低的化合物,成为新药开发新的候选药物。基于这样的理念,设计并合成了一系列的吡咯、吡唑类化合物。通过TLC薄层色谱、红外、核磁共振等检测手段对所合成的化合物进行结构验证;通过虚拟药物筛选对所合成的化合物进行模拟对接,初步判断化合物活性;对所合成化合物进行尿素酶、乙酰胆碱酯酶和黄嘌呤氧化酶的活性研究,检测其抑制作用,对计算机模拟筛选的结果进行验证。主要内容和结果如下:1.化合物的设计与合成研究以乙酰乙酸乙酯、亚硝酸钠等原料合成海洋吡咯类似物,被硝酸铈铵氧化成醛,与其他醛一起与不同的酮发生缩合反应,生成11个查尔酮类化合物;以11个查尔酮为反应原料,以水合肼、盐酸氨基脲、硫代氨基脲为关环试剂,合成15个唑类化合物。所合成化合物经过TLC薄层板、红外谱图、核磁氢谱验证,均为目标产物。2.合成化合物酶抑制剂活性研究把所合成的化合物建立成小分子数据库,并与大分子蛋白质尿素酶(PDBID:1E9Y)、乙酰胆碱酯酶(PDBID:1ACJ)、黄嘌呤氧化酶(PDBID:3NRZ)进行模拟对接,初步检测合成化合物对三种酶的抑制活性。分子对接结果表明:化合物2对乙酰胆碱酯酶表现出较高的结合活性,化合物2吡咯环与乙酰胆碱酯酶中的Phe330和Trp84存在强烈的疏水作用力,而且与Ser81、Asp72、Ser122形成氢键。化合物3对黄嘌呤氧化酶有较高的结合活性,化合物3的苯环与吡咯环分别与黄嘌呤氧化酶的LysB1228和ArgA426形成阳离子作用,而且分子中的两个羰基氧对ArgA426有一定的吸电子作用。通过比色法对所合成的化合物进行尿素酶、乙酰胆碱酯酶、黄嘌呤氧化酶的活性测试,抑制率超过60%的化合物继续测试其IC50值,对抑制率最高的化合物进行酶动力学测试。其中化合物1a对尿素酶抑制活性较高,达到34.71%;化合物1a和2对乙酰胆碱酯酶表现出了较高的抑制活性,抑制率为69.98%和77.38%,IC50分别为37.54μmol/L和18.48化合物8、9对黄嘌呤氧化酶表现出较高的抑制活性,抑制率为81.38%和63.39%,IC50分别为18.97μmol/L和23.07μmol/L。对抑制率最高的化合物8进行酶动力学测试结果表明:化合物8是黄嘌呤氧化酶的非竞争性抑制剂,计算出Km值为14.65μg/L,抑制常数Ki值为12.83μmol/L。本论文设计并合成了18个吡咯、吡唑类化合物,通过酶活性检测发现化合物2对乙酰胆碱酯酶抑制率较高,化合物8对黄嘌呤氧化酶抑制率较高,通过进一步合理的结构修饰和改造,有望能成为治疗阿尔茨海默病和痛风的新药。