白叶藤碱前体和益母草碱的合成及其分子对接研究

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生物碱是自然界广泛存在的一类含氮有机化合物,具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗菌等多方面的药理活性,是许多中草药和药用植物的有效成分。从生物碱中已经发现了许多药物,如抗肿瘤药物喜树碱、抗菌药物小檗碱、平喘药物麻黄碱等。现今,生物碱的分离、合成及生物活性研究已经成为药学研究领域的热点之一。  白叶藤碱是从西非白叶藤属植物中分离得到的一种吲哚并喹啉生物碱,研究表明,白叶藤碱具有抗炎、抗肿瘤、降血糖等广泛的药理作用。近年来,白叶藤碱作为一种端粒酶抑制剂在抗肿瘤方面的作用更是引起了人们的关注。  益母草碱是从唇形科植物益母草中分离得到的一种具有多种功效的生物碱。近期研究表明,益母草在心血管疾病方面的作用表现地尤为突出,具有抗血小板凝集、心肌缺血保护、降血脂、抗动脉粥样硬化等作用。  恶性肿瘤和心血管疾病一直是威胁人类生命健康的两大重要疾病,死亡率一直高居不下。白叶藤碱和益母草碱分别在抗肿瘤和抗心血管疾病中表现出较高的活性,但它们在植物中含量较低,分离成本较高,限制了它们进一步的结构优化和药理学研究。基于此,本文对白叶藤碱前体吲哚并喹啉化合物进行了合成研究并利用AutoDock4.2软件对白叶藤碱的抗肿瘤活性进行了分子对接研究。另外,本文还对益母草碱的合成进行了研究,并利用AutoDock4.2软件对益母草碱在心血管方面的活性进行了分子对接研究。  文献已报道了多种白叶藤碱的合成方法,其中的关键就是合成白叶藤碱前体吲哚并喹啉化合物,这些方法也各有优缺点。本文设计了一条新的白叶藤碱前体吲哚并喹啉的合成路线:以2-硝基苯甲醛为原料,经 Claisen-Schmidt反应、Skraup反应、关环反应合成吲哚并喹啉,合成得到的各化合物的结构经MS、1H NMR等确证。同时,本论文选取了20个肿瘤相关靶标,与白叶藤碱进行了分子对接研究。结果表明,白叶藤碱与 G-四联体、环环氧合酶-2及基质金属蛋白酶-9结合作用最强,最有可能是它发挥抗肿瘤作用的潜在靶标。  本论文在参考文献基础上,采用微波辅助合成,使用相转移催化剂等方法对益母草碱的合成方法进行了改进,成功合成了益母草碱。改进后的合成方法缩短了反应的时间,提高了目标化合物的产率,为益母草碱的工业化生产提供了更好的选择。中间体及目标化合物的结构经 MS、1HNMR等确证。同样,我们也将益母草碱与6个心血管疾病靶标进行了分子对接研究。结果表明,益母草碱与可溶性环氧化物水解酶和二甲基精氨酸二甲胺水解酶等靶标结合作用最强,可能是它发挥抗心血管疾病作用的重要靶点。
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