Nucleozin二聚體衍生物的設(shè)計(jì)與合成

摘要：甲型流感病毒通過(guò)重組和產(chǎn)生耐藥突變體在世界范圍內(nèi)引起流行病的大范圍傳播，開(kāi)發(fā)新型抗病毒藥物迫在眉睫。設(shè)計(jì)合成以苯環(huán)為連接橋的Nucleozin二聚體衍生物，以對(duì)苯二甲醛為原料，經(jīng)鹽酸羥胺加成、再經(jīng)NCS氯取代，加成關(guān)環(huán)，最后在強(qiáng)堿下水解得到目標(biāo)化合物，并通過(guò)1H NMR對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物和中間體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。所得目標(biāo)化合物的生物活性和細(xì)胞毒性測(cè)試將在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：流感;Nucleozin;二聚體;抗流感病毒藥物流感是一組由流感病毒引起的急性呼吸道感染，傳播途徑廣，死亡率高，多發(fā)于兒童、老年人等高危人群［1］。流感的典型臨床癥狀包括咳嗽、流鼻水、急性高熱、全身肌肉疼痛和無(wú)力，在某些情況下，心臟和腎臟等多器官會(huì)出現(xiàn)一定程度的衰竭，可導(dǎo)致死亡。數(shù)據(jù)表明，每年至少有10%的世界人口因流感病毒感染而患病。流感病毒藥物是治療流感病毒的主要方式，如M2蛋白離子通道抑制劑（金剛烷胺）、帕米韋和流感病毒核蛋白抑制劑（NP）等。金剛烷胺類(lèi)藥物的交叉耐藥極大地限制了它們的使用，這使得耐藥病毒的廣泛傳播成為可能，而且金剛烷胺類(lèi)藥物固有的對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的副作用也限制了它們的使用。因此，研究新的抗流感病毒藥物勢(shì)在必行。

研究表明，流感病毒核蛋白（influenza virus nuclear protein， NP）是流感病毒最重要的結(jié)構(gòu)蛋白，具有結(jié)合病毒RNA的功能，在病毒感染宿主細(xì)胞中起重要作用。從NP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看，病毒核蛋白抑制劑的設(shè)計(jì)思路是改變NP結(jié)合區(qū)的氨基酸殘基，從而抑制三聚體的形成。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，Nucleozin是一種具有抗流感病毒活性的化合物（結(jié)構(gòu)如下所示）。

其作用機(jī)制是通過(guò)高通量篩選，誘導(dǎo)核蛋白構(gòu)象改變，影響NPRNA復(fù)合物的形成，從而抑制核蛋白在細(xì)胞核內(nèi)的積累，影響病毒RNA的復(fù)制。這表明

Nucleozin二聚體衍生物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Nucleozin具有很大的開(kāi)發(fā)潛力［2］?；诖?，本文設(shè)計(jì)了一系列Nucleozin二聚體衍生物，為后續(xù)的抗病毒活性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

Fig. 1 Structure of Nucleozin dimer derivativess

1合成路線(xiàn)

本研究探索了以苯環(huán)為連接橋的Nucleozin二聚體的合成路線(xiàn)，如下所示。以對(duì)苯二甲醛為原料，與鹽酸羥胺親核加成得到對(duì)二苯甲醛肟，經(jīng)NCS氯取代，再與3吡咯2丁酸乙酯在堿性條件下閉合苯環(huán)，在苯環(huán)和4位取代異唑，最后在強(qiáng)堿存在下進(jìn)行酯水解得到目標(biāo)化合物。最后與兩分子1（2氯4硝基苯基）哌嗪31縮合形成酰胺鍵，得到最終目標(biāo)產(chǎn)物Nucleozin二聚體。

Fig. 2 Synthesis of the target compounds

2實(shí)驗(yàn)方法

2.14［（羥基亞氨基）甲基］苯甲醛肟的合成

將對(duì)二苯甲醛（10 g， 74.6 mmol）溶于20 mL DMF中，冰浴下依次加入鹽酸羥胺（11.5 g， 165.2 mmol）和三乙胺（16.72 g， 22.9 mL， 165.2 mmol），再升至室溫?cái)嚢? h，TLC檢測(cè)反應(yīng)完全。

2.2N′1，N′4二羥基對(duì)二苯甲酰二氯的合成

于冰浴下向4［（羥基亞氨基）甲基］苯甲醛肟的反應(yīng)液中加入NCS（22.0 g， 165.2 mmol），待NCS溶解后將反應(yīng)液升至室溫?cái)嚢?2 h，TLC檢測(cè)反應(yīng)完全。

2.33，3′（1，4亞苯基）雙（5甲基異唑4甲酸乙酯）的合成向上述反應(yīng)液中加入3乙基（吡咯烷1基）2丁烯酸乙酯（30.23 g， 165.2 mmol）、三乙胺（16.72 g，22.9 mL， 165.2 mmol）和200 mL乙醇，于室溫?cái)嚢?2 h，TCL檢測(cè)反應(yīng)完全。將反應(yīng)液減壓濃縮除去乙醇，向殘留物中加入水和乙醚萃取，合并有機(jī)層，飽和NaCl溶液洗一次，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到粗品。經(jīng)硅膠柱層（PE、EA質(zhì)量比15∶1）得到白色固體14.5 g，三步總收率50.6%。m.p 125～128℃;1H NMR（CDCl3，400 MHz，δ）：7.26 （d，2 H，J=2.4 Hz），7.04（d，2 H，J=2.4 Hz），4.17（dd，4 H，J1=14.0 Hz，J2=6.8 Hz），2.72（s，6 H），1.14（t，6 H，J=6.8 Hz）。Nucleozin二聚體衍生物的合成路線(xiàn)

2.43，3′（1，4亞苯基）雙（5甲基異唑4甲酸）的合成將3，3′（1，4亞苯基）雙（5甲基異唑4甲酸）溶于（10 g，26.04 mmol）溶于200 mL四氫呋喃中，再滴加氫氧化鈉（5.21 g，103.2 mmol）的水溶液（20 mL），滴畢，升溫至70 ℃回流攪拌2 h至TLC檢測(cè)反應(yīng)完全。減壓濃縮除去溶劑，向殘留物中滴加1 mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3，有白色固體析出，減壓過(guò)濾，收集濾餅，烘干，得類(lèi)白色固體8.4 g，收率98.3%。無(wú)需純化直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。

2.5［3，3′（1，4亞苯基）雙（5甲基異唑4，3二基）］雙［（4（2氯4硝基苯基）哌嗪1基）甲酮］的合成將3，3′（1，4亞苯基）雙（5甲基異唑4甲酸）（200 mg，0.61 mmol）和1（2氯4硝基苯基）吡啶（0.368 g，1.525 mmol）溶于2 mL二氯甲烷中，依次加入HOBT（206 mg，1.525 mmol）、EDCI（468 mg，2.44 mmol）和三乙胺（154 mg，0.2 mL，1.525 mmol），于室溫?cái)嚢?2 h。將反應(yīng)液用飽和NaCl溶液洗一次，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到粗品。經(jīng)硅膠柱層析（PE、EA質(zhì)量比15∶1）得到黃色固體210 mg，收率45.3%。m.p 158～160℃;1H NMR （CDCl3，400 MHz，δ）：8.21（d，2 H，J=2.8 Hz），8.05（dd，2 H，J1=8.8 Hz，J2=2.8 Hz），7.82（s，4 H），6.88（d，2 H，J=8.8 Hz），3.94（s，4 H），3.33（s，4 H），3.13（s，4 H），2.73（s，4 H），2.57（s，6 H）。

3結(jié)論

設(shè)計(jì)并合成了新型抗流感病毒的Nucleozin二聚體衍生物，并通過(guò)質(zhì)譜和1H NMR對(duì)每一步的目標(biāo)產(chǎn)物和中間體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。體外抗流感活性和生物毒性試驗(yàn)將在今后的工作中繼續(xù)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

［1］KAMA B， JTO A， AMK A， et al. A research and development （Ramp;D） roadmap for influenza vaccines： looking towards the future［J］. Vaccine，2021， 39（45）：65736584.

［2］ZHANG Yewu， WANG Xiaofeng， LI Yanfei， et al. Spatiotemporal analysis of influenza in China， 20052018［J］. Scientific Reports， 2019（9）：112.