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斑蝥素是从大斑蝥中提取的活性组分,可以抑制蛋白磷酸酶PP1,PP2A的活性,表现出较好的抗肿瘤活性,例如在黑素瘤细胞中,斑蝥素通过与JAK/STAT蛋白质作用,诱导细胞的死亡。但是,斑蝥素对消化道,尿道,肾脏的正常细胞有毒副作用。目前由于严重的肾毒性,在西药中已经不再使用斑蝥素。因此人们致力于研究低毒副作用,高抗肿瘤活性的斑蝥素衍生物。在斑蝥素的众多衍生物中,去甲斑蝥酰亚胺化合物往往具有较好的抗肿瘤活性和灵活的结构修饰潜力,因此逐渐成为研究抗癌药物的先导化合物。他们的合成和构效关系已经得到广泛的研究。在此基础上我们合成了六种不饱和去甲斑蝥酰亚胺二聚体(UNCI二聚体):UDMC-EDA,UDMC-PDA,UDMC-BDA,UDMC-HDA,UDMC-DETA和UDMC-TETA,并用多种手段表征了其结构:红外,紫外,核磁和X-射线单晶衍射。UDMC-DETA和UDMC-TETA是首次报道,其他四种化合物文献中虽有报道,但并没有对结构和性质的分析。六种UNCI二聚体具有不同的链长度,这使得分子构象更灵活,也构成了多种堆积结构:其中三个化合物的分子结构扭曲为非中心对称的螺旋形,但是其晶体结构却是中心对称的;一个化合物采用近似中心对称的构象,但是却堆积成了非中心对称的P21空间群;化合物通过氢键形成超分子合成子。六个化合物的共同点是都形成了二维层状结构。通过NMR鉴定了分子结构,并研究了核磁峰的归属。在对反应物UDMC和六种UNCI二聚体产物的NMR谱图研究中,发现了一个奇怪的现象。由UDMC生成UNCI二聚体时,由于电负性较小的N原子取代了电负性较大的O原子,三环结构上的H原子受到的屏蔽作用增强,并且离N原子越近的H原子屏蔽效应增加的趋势越明显。但是三环结构上的C原子受到的屏蔽作用出现了一个矛盾:离N原子最近的羰基C原子却出现了去屏蔽效应,我们通过O=C-N(O)-C=O共平面性的降低解释了这一奇怪现象。此外,六种UNCI二聚体的红外谱图和原料UDMC的谱图进行对比,结合DFT理论预测的结果,我们详细分析了所有二聚体的红外谱图。得到结论如下:四个最强吸收峰可以作为环状亚胺的特征吸收峰,分别是:羰基的对称伸缩振动(1771-1767 cm-1),羰基非对称伸缩振动(1721-1697 cm-1),五元环状酰亚胺C-N-C的对称伸缩振动(1412-1398 cm-1)和五元环状酰亚胺C-N-C的非对称伸缩振动(1203-1165 cm-1)。六种UNCI二聚体的紫外吸收峰均通过TD-DFT理论计算得到了重现,实验和计算结果吻合。我们通过前线轨道理论详细分析了这些紫外吸收峰产生的机理。最后,测试了六种UNCI二聚体对A549(人类肺癌细胞),4T1(鼠乳腺癌细胞)的体外抗肿瘤活性。除一种饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体(DMC-HAD)有温和的细胞毒性外,六种不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体均没有明显的抗肿瘤活性。把我们的实验结果与相关文献中的实验结果进行对照,推测斑蝥酰亚胺二聚体类衍生物的构效关系如下:(1)不饱和/饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体的抗肿瘤活性与连接链的长度有关;(2)一般情况下,饱和二聚体衍生物比不饱和二聚体衍生物的活性稍高。