English

• 2型糖尿病(T2D)是一种以慢性高血糖为特征的多因素代谢疾病, 会引发视网膜病、神经病、肾病和心血管疾病等并发症.国际糖尿病联合会2017年调查统计结果显示, 全球有4.25亿人患有糖尿病, 其中T2D占所有糖尿病病例的90%, 并且预计2045年全球将有6.29亿人被诊断患有糖尿病^[1].目前临床上使用的药物可有效降低2型糖尿病患者的餐后血糖水平.然而, 这些药物会产生一系列胃肠道副作用, 如胃肠胀气和腹泻等^{[1, 2]}.因此, 开发新型抗糖尿病药物非常必要.近年来研究表明, 蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)是胰岛素和瘦素信号的负调节因子, 是众所周知的2型糖尿病的有效治疗靶点^[3].此外, 最近研究还发现, PTP1B在乳腺癌细胞中过度表达并触发肿瘤生长^[4], 因此, 它也是乳腺癌的一个很有前途的靶点^[5]. T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)是一种普遍存在的酪氨酸特异性磷酸酶, 是与PTP1B最同源的磷酸酶, 其催化结构域同源性为74%, 活性位点相同.因此, 开发活性优于TCPTP的选择性PTP1B抑制剂仍是一个挑战^{[6, 7]}.

  近年来, 1, 3, 4-噻二唑酰胺类化合物已引起了人们的关注, 因为此类化合物具有抗糖尿病^{[8, 9]}、抗癌^{[10, 11]}、改善认知障碍^[12]、EP3受体拮抗剂^[13]、抗氧化^[14]、杀虫^[15]等多种生物活性.

  咔唑(Cz)和苯并咪唑(BZM)是两种重要的含氮杂环化合物.咔唑衍生物具有如抗糖尿病^[16]、抗肿瘤^[16]、抗菌^[17]等重要的生物活性, 苯并咪唑衍生物具有如抗糖尿病^{[18, 19]}、抗癌^[20]、抗高血压^[20]、抗病毒^[20]等广谱的药理性质.咔唑和苯并咪唑已成为未来药物设计有吸引力的模板.有研究显示, 含咔唑/苯并咪唑环的1, 3, 4-噻二唑衍生物具有抗糖尿病^[21]、抗癌^[22~24]、抗菌^{[25, 26]}、抗抑郁^{[27, 28]}、抗氧化^[29]活性, 但文献调查显示, 含咔唑/苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噻二唑酰胺衍生物的合成及其对PTP1B抑制活性的研究尚未见文献报道.

  基于上述事实, 为了寻找在抗糖尿病和抗癌方面具有潜在应用价值的、高选择性和高活性的新型PTP1B抑制剂, 并继续我们的研究工作^{[9, 16, 30, 31]}, 本研究设计将咔唑/苯并咪唑环与1, 3, 4-噻二唑酰胺药效团杂交, 形成新的杂交分子, 即基于咔唑/苯并咪唑环的2, 5-二取代- 1, 3, 4-噻二唑酰胺衍生物, 并评价目标化合物对PTP1B/ TCPTP的抑制活性.目标化合物的设计思想如Scheme 1所示.目标化合物的合成路线见Scheme 2.

  图式 1

  

  图式 1.  目标化合物5和7的设计思想

  Scheme 1.  Design stratery of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  图式 2

  

  图式 2.  目标化合物5和7的合成路线

  Scheme 2.  Synthetic routes of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  1.   结果与讨论

  1.1   目标化合物的合成

  采用超声波辐射与固-液相转移催化法合成了目标化合物5和7.以取代的苯甲酸为原料, 与SOCl₂回流反应制得了芳酰氯3, 再在超声波辐射下, 以PEG-400为固-相转移催化剂, CH₂Cl₂为溶剂, 控制超声波清洗槽中的水温在20~30 ℃, 与NH₄SCN反应制得了芳酰基异硫氰酸酯4.化合物4不经分离纯化, 再在超声波辐射下反应温度不变, 继续分别与自行合成的中间体化合物2和6反应最终制得了目标化合物5和7.

  1.2   目标化合物的合成机理

  在本实验中, 芳酰基异硫氰酸酯4存在着两个竞争反应中心δ⁺和δδ⁺⁺(Scheme 3), 中间体噻二唑胺(2)与芳酰基异硫氰酸酯4反应得到目标产物5, 说明亲核取代反应占优势, 中间体噻二唑胺2中的氨基进攻4的反应中心δ⁺位, 而没有进攻4的反应中心δδ⁺⁺位得到如先前报道^[30]的亲核加成产物酰基硫脲8.中间体酰肼6中的氨基进攻芳酰基异硫氰酸酯4的反应中心δδ⁺⁺位, 发生亲核加成反应得到过渡态9, 经脱水消除反应后, 得到目标化合物7.这种反应现象与先前报道的一致^[32].

  图式 3

  

  图式 3.  目标化合物5和7的合成机理

  Scheme 3.  Synthetic mechanism of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  芳酰基异硫氰酸酯4的苯环上取代基的种类及位置对反应的进程有极大影响.实验发现, 芳酰基异硫氰酸酯4的苯环上2-位有取代基时, 由于空间位阻的影响, 使得4与中间体2难于进行亲核取代反应, 所以没有得到2-位取代的产物5.另外, 在苯环的4-位有强供电子基团时(CH₃O), 由于4的反应中心δ⁺位的正电性减弱, 因而没有得到相应的产物5.

  同样, 芳酰基异硫氰酸酯4的苯环2-位或3-位有取代基时, 由于空间位阻的影响, 使得4与中间体6的亲核加成产物9难于脱水关环, 只得到4-位取代的产物7.

  芳酰基异硫氰酸酯4的苯环上4-位取代基的性质对产物的产率有一定影响.当苯环4-位有吸电子取代基时, 使得4的反应中心δ⁺位的正电性增强, 因而亲核取代产物5和亲核加成消除产物7的产率稍有增加(5b和5g, 7a和7e).

  1.3   目标化合物5和7的结构确定

  1.3.1   IR谱

  由目标化合物5和7的IR数据可知, 在3159~3231 cm^-1处出现的峰为N-H的伸缩振动吸收峰; 在3046~3060 cm^-1处出现的峰为不饱和C-H的伸缩振动吸收峰; 在2835~2868和2919~2930 cm^-1处出现的峰为饱和C-H的伸缩振动吸收峰; 在1659~1677 cm^-1处出现的强峰为C=O的伸缩振动吸收峰; 在1600, 1500, 1460 cm^-1左右出现的强峰为苯环骨架伸缩振动吸收峰; 在1533~1540 cm^-1处出现的宽的强峰为N-H的弯曲振动吸收峰; 在1155~1158和1300~1311 cm^-1处出现的强峰为SO₂伸缩振动吸收峰; 在1177和1257 cm^-1处出现的强峰为C-O伸缩振动吸收峰; 在1311 cm^-1处出现的强峰为NO₂伸缩振动吸收峰.

  N-H和C=O伸缩振动吸收峰以及N-H弯曲振动吸收峰的出现初步证明了化合物5和7被合成出来.

  1.3.2   NMR谱

  由目标化合物5和7的¹H NMR数据可知, 在低场δ_H 12.87~13.37之间出现的单峰为CONH的质子的吸收峰; 在δ_H 7.24~8.33之间出现的峰为芳环、咔唑和苯并咪唑环上的质子吸收峰, 在δ_H 6.09~6.12之间出现的单峰为CH₂N-Cz(咔唑)的质子的吸收峰; 在δ_H 5.28~5.33之间出现的单峰为CH₂SO₂的质子的吸收峰; 在δ_H 6.05~6.06之间出现的单峰为CH₂N-BZM(苯并咪唑)的质子吸收峰; 在δ_H 2.36~2.41之间出现的单峰为CH₃的质子吸收峰; 在δ_H 3.84处出现的单峰为CH₃O的质子吸收峰.

  目标化合物的¹³C NMR数据显示, 在δ_C 164.1~165.7处出现的单峰归属为C=O中碳的信号峰.在δ_C 159.4~161.8处出现的弱单峰为噻二唑环的碳信号峰.在δ_C 109.5~149.8处出现的峰为咔唑/苯并咪唑/芳环上的碳信号峰.对于含氟化合物5e, 5f和7e, 由于存在着C-F偶合, 导致谱线裂分, 吸收峰的数目增多.在δ_C 53.7~54.3和42.1~42.9处出现的单峰分别为CH₂SO₂和CH₂N-BZM中碳的信号峰.在δ_C 40.9~41.4处出现的单峰为CH₂N-Cz中碳的信号峰.在δ_C 21.1~21.6处出现的单峰为CH₃的碳信号峰.在δ_C 55.5处出现的单峰为CH₃O的碳信号峰.

  由NMR谱可进一步证明, 目标化合物5和7的已被成功合成出来.

  1.3.3   MS谱

  目标化合物7中的噻二唑环是由中间体酰氨基硫脲A经互变异构体B脱H₂O关环而来, 而中间体B也可以脱H₂S得噁二唑类化合物10 (Scheme 4).为了确定产物是噻二唑酰胺7还是噁二唑酰胺10, 选择化合物7d进行了ESI-MS质谱分析, 结果显示[M+Na]⁺的m/z 560.0582与化合物7d的结构相符([M+Na]⁺计算值560.0594).由质谱分析进一步证明化合物7已被成功合成出来.在本实验条件下没有得到噁二唑酰胺类化合物10.

  图式 4

  

  图式 4.  目标化合物7的结构确定

  Scheme 4.  Structural determination of target compound 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  1.4   目标化合物5和7的生物活性研究

  对所合成的目标化合物5和7进行了PTP1B和TCPTP抑制活性的筛选, 并利用Molinspiration Property Calculator (MIPC)程序软件计算了目标化合物5和7的药代动力学参数脂水分配系数(log P), 测试与计算结果见表 1.

  表 1

  

  表 1  目标化合物5和7对PTP1B和TCPTP的抑制活性

  Table 1.  Inhibitory activities of target compounds 5 and 7 against PTP1B and TCPTP

  下载: 导出CSV

  Compd.	X	Ar	Log P	PTP1Ba			TCPTPb
  				Inhibition/% at 20 μg/mL	IC50c/(μg/mL)		Inhibition/% at 20 μg/mL	IC50c/(μg/mL)
  5a	H	-	4.69	93.19±1.07	5.35±0.95		78.44±1.86	6.20±0.76
  5b	4-CH3	-	4.92	90.14±2.80	2.69±0.24		64.92±1.59	9.25±1.29
  5c	3-Cl	-	5.12	101.16±2.02	2.43±0.43		69.52±6.59	9.87±2.26
  5d	4-Cl	-	5.15	90.83±3.15	3.76±0.05		54.36±7.38	7.55±0.11
  5e	3-F	-	4.61	91.94±1.01	8.46±0.45		45.40±9.05	-
  5f	4-F	-	4.63	88.93±0.28	7.85±0.59		58.53±4.56	15.53±0.33
  5g	4-NO2	-	4.43	92.52±0.69	5.62±0.16		67.16±2.58	7.63±0.50
  7a	4-CH3O	C6H5	3.06	76.51±0.72	20.27±2.38		14.82±0.70	-
  7b	4-Cl	C6H5	3.68	67.96±0.85	20.49±2.22		34.86±7.49	-
  7c	4-CH3	4-CH3C6H4	3.90	74.37±19.30	17.00±1.26		59.39±4.39	16.19±5.61
  7d	4-Cl	4-CH3C6H4	4.13	41.82±6.71	-		63.93±1.09	17.18±3.26
  7e	4-F	4-CH3C6H4	4.47	28.33±10.86	-		25.96±4.26	-
  a Positive control: oleanolic acid, IC50=(3.51±0.07) μg/mL. b Positive control: oleanolic acid, IC50=(4.29±1.16) μg/mL. c“-”: Not calculated, because the inhibition rate is less than 50%.

  由表 1的实验结果可知, 在所合成的噻二唑酰胺衍生物5和7中, 绝大多数化合物对PTP1B的抑制活性超过高度同源的TCPTP的抑制活性.化合物5e, 7a和7b是高选择性PTP1B抑制剂, 化合物7d是选择性TCPTP抑制剂, 化合物5a~5d, 5f, 5g和7c对PTP1B和TCPTP均具有良好的抑制活性, 化合物7e对PTP1B和TCPTP均无抑制活性.

  在所有目标化合物中, 除了7d和7e外均对PTP1B具有较高的抑制活性, 抑制率为67.96%~101.16%, 其中化合物5b和5c对PTP1B的抑制活性均高于阳性对照药物齐墩果酸, IC₅₀值分别为(2.69±0.24)和(2.43±0.43) μg/mL, 化合物5d的活性与对照药物相当.结构与活性关系的研究发现, 目标化合物对PTP1B的抑制活性与1, 3, 4-噻二唑环上2-位和5-位上的取代基有关. 2-位上含有咔唑环的化合物5的活性均显著高于2-位上含有苯并咪唑环的化合物7.在化合物5的系列中, 其活性与5-位的苯环上取代基的性质与位置有关.当在3-位及4-位上有强吸电子基团时(5e~5g), 活性较无取代时(5a)有所降低, 而在苯环上含有供电子基CH₃和Cl原子时, 活性大幅度提高(5b~5d), 并且苯环的3-位上含有Cl时, 活性最高(5c).在化合物7的系列中, 与磺酰基相连的苯环的4-位上含有CH₃以及1, 3, 4-噻二唑环的5-位苯环4-位上含有CH₃的化合物活性最高(7c).

  在所有目标化合物中, 大部分化合物对TCPTP具有较高的抑制活性, 抑制率为54.36%~78.44%.结构与活性关系的研究发现, 噻二唑酰胺衍生物5和7对TCPTP的抑制活性也与1, 3, 4-噻二唑环上2-位和5-位上的取代基有关. 2-位上含有咔唑环的化合物5, 其活性均显著高于2-位上含有苯并咪唑环的化合物7, 而5-位苯环上无取代基的5a则活性最高.

  由文献调查可知, 含有咔唑/苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噻二唑酰胺衍生物对PTP1B和TCPTP抑制活性的研究目前尚未见文献报道.尽管TCPTP与PTP1B具有高度的同源性, 但TCPTP也可能有助于体内胰岛素受体(IR)信号的调节^[6], PTP1B和TCPTP在体外和体内调节胰岛素信号传导和葡萄糖稳态可同时起作用^[33].因此, 活性的目标化合物在抗糖尿病和肥胖方面具有潜在的应用价值.

  药物的脂水分配系数(log P)是预测细胞吸收药物分子能力的重要参数^[34].为了考察目标化合物的成药性, 计算了其log P值.由表 1数据可知, 在3.06~5.15范围内, 化合物5b~5d的log P值较大, 说明它们的脂溶性较高.由于它们对PTP1B的抑制活性较好, 所以在成药性方面既要考虑水溶性, 也要考虑脂溶性.脂溶性和水溶性有良好的匹配, 药物才能穿越细胞膜, 细胞才能很好地吸收药物分子.化合物5b~5d是潜在的PTP1B抑制剂.

  1.5   理论计算

  1.5.1   分子对接研究

  为了研究具有最高活性的目标化合物5c与较低活性目标化合物7c对PTP1B抑制活性的差异, 进行了分子对接研究, 目标化合物5c和7c与PTP1B (PDB ID: 1NNY)的分子对接结果分别见图 1, 2和表 2.

  图 1

  

  图 1.  化合物5c与PTP1B酶的对接结果(A)及5c附近结合位点的关键残基(B)

  Figure 1.  Docking result of compound 5c with PTP1B enzyme (A) and key residues in binding site surrounding 5c (B)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  图 2

  

  图 2.  化合物7c与PTP1B酶的对接结果(A)及7c附近结合位点的关键残基(B)

  Figure 2.  Docking result of compound 7c with PTP1B enzyme (A) and key residues in binding site surrounding 7c (B)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  表 2

  

  表 2  目标化合物5c和7c与PTP1B的分子对接结果

  Table 2.  Molecular docking results of compounds 5c and 7c with PTP1B (PDB ID: 1NNY)

  下载: 导出CSV

  Compd.	Est. free energy of binding/(kJ·mol-1)	No. of H-bonds	H-bond	H-bond length/nm	Hydrophobic	Hydrophobic length/nm	π-π	π-π length/nm
  5c	-5.58	4	N(1)-GLU207 N(2)-PRO206 N(3)-GLU207 N(4)-HIS208	0.293 0.274 0.308 0.273	C(19)-PRO210	3.74	C(9)-HIS208	0.365
  7c	-5.13	2	N(2)-PRO89 N(4)-ILE134	0.318 0.290	C(3)-MET133 C(15)-MET133 C(15)-PHE135 C(16)-MET133	3.39 3.64 3.11 3.59	-	-

  由图 1A可以看出, 目标化合物5c已进入到了PTP1B蛋白酶的活性位点中心部位, 能与PTP1B酶形成稳定的复合物, 具有较高的结合能.噻二唑酰胺基团中的杂原子能与PTP1B酶相互作用, 它的三个N原子分别与PTP1B的PRO206, GLU207和HIS208氨基酸残基形成了3个氢键(图 1B).此外, 咔唑环上的N原子也与PTP1B的GLU207形成了1个氢键.咔唑环和苯环还分别存在着π-π和疏水等作用(表 2).由此可以看出, 起活性作用的主要是噻二唑酰胺和咔唑基团.

  由图 2A可以看出, 目标化合物7c未进入到了PTP1B蛋白酶的活性位点, 但由于噻二唑和苯并咪唑环上的N原子分别与PTP1B酶形成了1个氢键(图 2B), 噻二唑和苯并咪唑环还与PTP1B酶有疏水作用(表 2), 所以化合物7c对PTP1B蛋白酶有一定的亲和力, 也具有了一定的抑制活性.由此可以看出, 起活性作用的主要是噻二唑和苯并咪唑环.

  1.5.2   Mulliken原子电荷分析

  原子电荷可以直观提供分子的电子性质, 由此可以推断出可能的成键特征.为了进一步阐明活性最佳目标化合物5c与蛋白酶的结合模式, 利用Gaussian 09软件, 在HF/3-21G基组上计算了化合物5c的Mulliken原子电荷(MAC)分布(图 4).由图 4可知, 酰胺N(30)和咔唑N(29)上带明显负电荷, 电荷分别为-0.814e和-0.685e, 它们能与氨基酸残基形成稳定的氢键, 这与实验观察结果(表 2)和分子对接结果一致.

  图 3

  

  图 3.  化合物5c的优化结构

  Figure 3.  Optimized structure of compound 5c

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  图 4

  

  图 4.  化合物5c的Mulliken电荷分布柱状图

  Figure 4.  Histogram for Mulliken charge distribution of compound 5c

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.   结论

  采用超声波辐射与固-液相转移催化法合成出了一系列新型含咔唑/苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噻二唑酰胺衍生物5a~5g和7a~7e, 评价了目标化合物对PTP1B和TCPTP的抑制活性, 讨论了结构与活性的关系.活性实验结果显示, 绝大多数化合物对PTP1B的抑制活性超过高度同源的TCPTP的抑制活性.化合物5e, 7a和7b是高选择性PTP1B抑制剂.化合物7d是选择性TCPTP抑制剂.化合物5a~5d, 5f, 5g和7c对PTP1B和TCPTP均具有良好的抑制活性.化合物7e对PTP1B和TCPTP均无抑制活性.化合物5c对PTP1B的抑制活性最高[IC₅₀=(2.43±0.43) μg/mL], 化合物5b和5c对PTP1B的抑制活性均高于阳性对照药物齐墩果酸.对目标化合物5c进行分子对接研究和Mulliken原子电荷计算.分子对接研究结果表明, 目标化合物5c进入到了PTP1B蛋白酶的活性位点中心部位, 5c与PTP1B酶通过形成氢键、疏水和π-π等相互作用形成稳定的复合物, 起活性作用的主要是噻二唑酰胺和咔唑基团.设计并合成的新型含咔唑/苯并咪唑环的2, 5-二取代-1, 3, 4-噻二唑酰胺衍生物在抗糖尿病和抗癌方面具有潜在的应用价值.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  X-5显微熔点测定仪(温度计未经校正); 德国TENSOR 27型FT-IR红外光谱仪, KBr压片; 德国BRUKER 500 MHz核磁共振仪, Varian INOVA 400 MHz核磁共振仪, 氘代二甲基亚砜(DMSO-d₆)为溶剂, TMS为内标; 美国Waters公司Q-Tof Micro型质谱仪; 德国Elementar公司Vario EL型元素分析仪; KQ-500B型超声波清洗器.所用试剂均为分析纯.

  3.2   中间体的合成

  中间体1和2按参考文献[35, 36]方法合成, 中间体3和6按参考文献[37, 31]方法合成.

  3.3   目标化合物5和7的合成通法

  3.3.1   目标化合物5的合成通法

  在干燥的锥形瓶中加入1.2 mmol芳酰氯3、1.8 mmol NH₄SCN、0.04 g聚乙二醇-400 (PEG-400)和10 mL CH₂Cl₂, 放入超声波清洗器中, 控制超声波清洗槽中的水温在20~30 ℃, 超声波辐射反应1 h, 即制得了芳酰基异硫氰酸酯4.化合物4无需分离纯化, 继续进行下一步反应.

  向上述反应瓶中, 加入1 mmol化合物2和10 mL CH₂Cl₂, 再在原温度下继续超声波辐射反应1 h.反应结束后, 加入15 mL H₂O, 搅拌, 以便溶解无机盐.分出有机相, 水相用CH₂Cl₂萃取(10 mL×2), 合并有机相, 有机相用无水MgSO₄干燥后, 除去干燥剂, 水浴蒸出溶剂CH₂Cl₂, 得到粗产物. N, N-二甲基甲酰胺(DMF)重结晶后即得到纯品目标化合物5.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-苯甲酰氨基-1, 3, 4-噻二唑(5a):黄色固体, 产率61.7%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.98 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=7.5 Hz, 2H, ArH), 8.00 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H⁴), 7.78 (d, J=8.5 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.62 (t, J=7.5 Hz, 1H, ArH), 7.51 (t, J=6.8 Hz, 4H, Cz-H²×2, ArH×2), 7.26 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H³), 6.10 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 164.4 (C=O), 160.4 (C=N), 159.9 (C=N), 139.6, 137.8, 130.2, 126.0, 122.6, 120.4, 119.6, 109.5 (aromatic), 40.9 (CH₂); IR (KBr) ν: 3224, 3180, 3050, 2923, 2850, 1670, 1627, 1598, 1533, 1486, 1452 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₆N₄OS: C 68.73, H 4.19, N 14.57; found C 68.49, H 4.38, N 14.36.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(4-甲基苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5b):黄色固体, 产率58.3%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.89 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.92 (d, J=8.5 Hz, 2H, Cz-H⁴), 7.77 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.50 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H²), 7.31 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.26 (t, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H³), 6.09 (s, 2H, CH₂), 2.36 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 165.4 (C=O), 160.9 (C=N), 160.3 (C=N), 143.9, 140.1, 129.6, 128.9, 128.8, 126.5, 123.1, 120.9, 120.1, 110.0 (aromatic), 41.4 (CH₂), 21.5 (CH₃); IR (KBr) ν: 3213, 3162, 3046, 2923, 2853, 1670, 1627, 1609, 1533, 1507, 1485, 1452, 1164 cm^-1. Anal. calcd for C₂₃H₁₈N₄OS: C 69.33, H 4.55, N 14.06; found C 69.54, H 4.29, N 13.79.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(3-氯苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5c):黄色固体, 产率60.4%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.11 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H⁴), 8.07 (s, 1H, ArH), 7.94 (d, J=8.0 Hz, 1H, ArH), 7.78 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.69 (d, J=7.5 Hz, 1H, ArH), 7.54 (t, J=8.3 Hz, 1H, ArH), 7.51 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H²), 7.26 (t, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H³), 6.11 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 164.1 (C=O), 160.4 (C=N), 159.9 (C=N), 139.6, 136.3, 133.3, 132.6, 130.5, 128.1, 127.0, 126.0, 122.6, 120.4, 119.6, 109.5 (aromatic), 40.9 (CH₂); IR (KBr) ν: 3217, 3170, 3050, 2926, 2850, 1670, 1627, 1598, 1572, 1533, 1482, 1452 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₅ClN₄OS: C 63.08, H 3.61, N 13.37; found C 62.95, H 3.44, N 13.57.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(4-氯苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5d):淡黄色固体, 产率63.6%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.06 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H⁴), 8.01 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 7.77 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.59 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 7.50 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H²), 7.26 (t, J=7.3 Hz, 2H, Cz-H³), 6.10 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 165.7 (C=O), 160.9 (C=N), 160.4 (C=N), 140.1, 133.5, 131.8, 129.1, 128.8, 126.5, 123.1, 120.9, 120.1, 110.1 (aromatic), 41.4 (CH₂); IR (KBr) ν: 3217, 3166, 3050, 2923, 2850, 1670, 1627, 1594, 1533, 1485, 1452 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₅ClN₄OS: C 63.08, H 3.61, N 13.37; found C 62.86, H 3.75, N 13.19.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(3-氟苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5e):黄色固体, 产率60.5%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.07 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H⁴), 7.85 (d, J=8.0 Hz, 1H, ArH), 7.82 (d, J=9.5 Hz, 1H, ArH), 7.78 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.54~7.60 (m, 1H, ArH), 7.50 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H²), 7.44~7.54 (m, 1H, ArH), 7.26 (t, J=7.3 Hz, 2H, Cz-H³), 6.10 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 164.1 (C=O), 161.8 (d, ¹J_CF=974.1 Hz), 160.5 (C=N), 159.9 (C=N), 139.6, 133.7, 130.8 (d, ³J_CF=32.0 Hz), 126.0, 124.5 (d, ⁴J_CF=10.5 Hz), 122.6, 120.4, 119.8 (d, ²J_CF=84.5 Hz), 119.6, 115.1 (d, ²J_CF=93.5 Hz), 109.5 (aromatic), 40.9 (CH₂); IR (KBr) ν: 3228, 3173, 3050, 2926, 2864, 1677, 1627, 1591, 1533, 1485, 1452 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₅FN₄OS: C 65.66, H 3.76, N 13.92; found C 65.82, H 3.53, N 14.11.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(4-氟苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5f):奶黄色固体, 产率61.3%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.00 (s, 1H, CONH), 8.19 (d, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H⁴), 8.09 (dd, J=8.5, 5.5 Hz, 2H, ArH), 7.77 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.50 (t, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H², ArH), 7.35 (t, J=8.8 Hz, 2H, ArH), 7.26 (t, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H³), 6.10 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 164.5 (C=O), 165.3 (d, ¹J_CF=998.9 Hz), 160.9 (C=N), 160.3 (C=N), 140.1, 131.7 (d, ³J_CF=37.6 Hz), 128.4, 126.5, 123.1, 120.9, 120.2, 116.2 (d, ²J_CF=87.6 Hz), 110.1 (aromatic), 41.4 (CH₂); IR (KBr) ν: 3224, 3173, 3053, 2919, 2850, 1674, 1627, 1601, 1536, 1507, 1493, 1456 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₅FN₄OS: C 65.66, H 3.76, N 13.92; found C 65.91, H 3.87, N 13.77.

  2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(4-硝基苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(5g):黄色固体, 产率62.9%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.37 (s, 1H, CONH), 8.33 (d, J=9.0 Hz, 2H, ArH), 8.21 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 8.19 (d, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H⁴), 7.78 (d, J=8.0 Hz, 2H, Cz-H¹), 7.51 (t, J=7.8 Hz, 2H, Cz-H²), 7.27 (t, J=7.5 Hz, 2H, Cz-H³), 6.12 (s, 2H, CH₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 164.3 (C=O), 160.5 (C=N), 160.2 (C=N), 149.8, 139.6, 137.3, 129.8, 126.0, 123.5, 122.6, 120.4, 119.6, 109.5 (aromatic), 40.9 (CH₂); IR (KBr) ν: 3162, 3053, 2923, 2853, 1670, 1627, 1601, 1533, 1484, 1452, 1311 cm^-1. Anal. calcd for C₂₂H₁₅N₅O₃S: C 61.53, H 3.52, N 16.31; found C 61.29, H 3.70, N 16.05.

  3.3.2   目标化合物7的合成通法

  按照第3.2.节的方法, 合成出中间体化合物4.然后, 向上述反应瓶中, 加入1 mmol中间体化合物6和10 mL CH₂Cl₂, 再在原温度下继续超声波辐射反应1 h.反应结束后, 加入15 mL H₂O, 搅拌, 以便溶解无机盐.抽滤出固体, 晾干后即得粗产物. DMF-EtOH重结晶后即得到纯品目标化合物7.

  2-[2-(苯磺酰基甲基苯并咪唑)-1-亚甲基]-5-(4-甲氧基苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(7a):粉色固体, 产率62.1%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.87 (s, 1H, CONH), 8.07 (d, J=9.0 Hz, 2H, ArH), 7.86 (dd, J=8.5, 1.0 Hz, 2H, ArH), 7.77 (t, J=7.5 Hz, 1H, ArH), 7.57~7.68 (m, 4H, BZM-H⁴, H⁷, ArH×2), 7.30 (td, J=7.5, 1.0 Hz, 1H, BZM-H⁶), 7.24 (td, J=7.5, 1.0 Hz, 1H, BZM-H⁵), 7.07 (d, J=9.0 Hz, 2H, ArH), 6.05 (s, 2H, NCH₂), 5.32 (s, 2H, CH₂SO₂), 3.84 (s, 3H, CH₃O); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 164.5 (C=O), 163.0 (C-O), 160.6 (S-C=N), 159.4 (S-C=N), 143.1, 142.2, 138.5, 135.0, 134.3, 130.5, 129.3, 128.1, 123.4, 122.5, 119.4, 113.9, 110.9 (aromatic), 55.5 (CH₃O), 53.7 (CH₂SO₂), 42.1 (CH₂N); IR (KBr) ν: 3209, 3159, 3060, 2930, 2835, 1659, 1605, 1572, 1533, 1460, 1311, 1257, 1158, 1177 cm^-1. Anal. calcd for C₂₅H₂₁N₅O₄S₂: C 57.79, H 4.07, N 13.48; found C 57.60, H 3.87, N 13.71.

  2-[2-(苯磺酰基甲基苯并咪唑)-1-亚甲基]-5-(4-氯苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(7b):浅粉色固体, 产率65.8%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.14 (s, 1H, CONH), 8.07 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 7.86 (dd, J=8.5, 1.0 Hz, 2H, ArH), 7.77 (t, J=7.5 Hz, 1H, ArH), 7.56~7.68 (m, 6H, BZM-H⁴, H⁷, ArH×4), 7.29 (td, J=8.0, 1.0 Hz, 1H, BZM-H⁶), 7.24 (td, J=7.5, 0.5 Hz, 1H, BZM-H⁵), 6.06 (s, 2H, NCH₂), 5.33 (s, 2H, CH₂SO₂); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 164.9 (C=O), 160.9 (S-C=N), 160.2 (S-C=N), 143.6, 142.7, 139.0, 138.4, 135.5, 134.8, 130.8, 129.8, 129.2, 128.6, 123.9, 123.1, 120.0, 111.4 (aromatic), 54.1 (CH₂SO₂), 42.7 (CH₂N); IR (KBr) ν: 3231, 3177, 3057, 2930, 1670, 1616, 1594, 1536, 1489, 1460, 1311, 1158 cm^-1. Anal. calcd for C₂₄H₁₈ClN₅O₃S₂: C 55.01, H 3.46, N 13.36; found C 54.87, H 3.62, N 13.47.

  2-[2-(4-甲基苯磺酰基甲基苯并咪唑)-1-亚甲基]-5-(4-甲基苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(7c):粉色固体, 产率63.6%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.99 (s, 1H, CONH), 7.97 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 7.73 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.61 (d, J=8.5 Hz, 2H, BZM-H⁴, H⁷), 7.43 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.34 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.30 (t, J=7.8 Hz, 1H, BZM-H⁶), 7.24 (t, J=7.8 Hz, 1H, BZM-H⁵), 6.05 (s, 2H, NCH₂), 5.28 (s, 2H, CH₂SO₂), 2.40 (s, 3H, CH₃), 2.38 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 125 MHz) δ: 165.1 (C=O), 160.4 (S-C=N), 159.5 (S-C=N), 144.9, 143.4, 143.1, 142.2, 135.6, 135.0, 129.7, 129.2, 128.5, 128.4, 128.2, 123.4, 122.6, 119.4, 110.9 (aromatic), 53.8 (CH₂SO₂), 42.1 (CH₂N), 21.1 (CH₃), 21.0 (CH₃); IR (KBr) ν: 3224, 3173, 3053, 2923, 2868, 1674, 1612, 1598, 1533, 1507, 1460, 1300, 1155 cm^-1. Anal. calcd for C₂₆H₂₃N₅O₃S₂: C 60.33, H 4.48, N 13.53; found C 60.55, H 4.36, N 13.28.

  2-[2-(4-甲基苯磺酰基甲基苯并咪唑)-1-亚甲基]-5- (4-氯苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(7d):白色固体, 产率67.2%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.17 (s, 1H, CONH), 8.07 (d, J=8.5 Hz, 2H, ArH), 7.73 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.53~7.69 (m, 4H, BZM-H⁴, H⁷, ArH×2), 7.43 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.30 (t, J=7.8 Hz, 1H, BZM-H⁶), 7.24 (t, J=7.5 Hz, 1H, BZM-H⁵), 6.06 (s, 2H, NCH₂), 5.28 (s, 2H, CH₂SO₂), 2.41 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 164.9 (C=O), 160.9 (S-C=N), 160.2 (S-C=N), 145.4, 143.7, 142.8, 138.4, 136.2, 135.5, 130.8, 130.2, 129.2, 128.7, 123.9, 123.0, 120.0, 111.4 (aromatic), 54.3 (CH₂SO₂), 42.9 (CH₂N), 21.6 (CH₃); IR (KBr) ν: 3228, 3177, 3053, 2926, 2861, 1677, 1616, 1598, 1536, 1493, 1460, 1311, 1158 cm^-1. Anal. calcd for C₂₅H₂₀ClN₅O₃S₂: C 55.81, H 3.75, N 13.02; found C 55.96, H 3.94, N 13.15.

  2-[2-(4-甲基苯磺酰基甲基苯并咪唑)-1-亚甲基]-5- (4-氟苯甲酰氨基)-1, 3, 4-噻二唑(7e):浅粉色固体, 产率70.4%. m.p.＞280 ℃; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.10 (s, 1H, CONH), 8.14 (dd, J=9.0, 5.5 Hz, 2H, ArH), 7.73 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.61 (d, J=7.8 Hz, 2H, BZM-H⁴, H⁷), 7.43 (d, J=8.0 Hz, 2H, ArH), 7.38 (t, J=8.8 Hz, 2H, ArH), 7.30 (t, J=7.8 Hz, 1H, BZM-H⁶), 7.24 (td, J=7.8, 1.0 Hz, 1H, BZM-H⁵), 6.05 (s, 2H, NCH₂), 5.28 (s, 2H, CH₂SO₂), 2.41 (s, 3H, CH₃); ¹³C NMR (DMSO-d₆, 100 MHz) δ: 165.4 (d, ¹J_CF=1000.1 Hz), 164.8 (C=O), 161.0 (S-C=N), 160.1 (S-C=N), 145.4, 143.7, 142.7, 136.2, 135.5, 131.8 (d, ³J_CF=37.6 Hz), 130.2, 128.7, 128.4, 123.9, 123.0, 120.0, 116.2 (d, ²J_CF=87.6 Hz), 111.4 (aromatic), 54.3 (CH₂SO₂), 42.6 (CH₂N), 21.6 (CH₃); IR (KBr) ν: 3231, 3180, 3057, 2930, 2868, 1677, 1601, 1540, 1507, 1460, 1311, 1158 cm^-1. Anal. calcd for C₂₅H₂₀FN₅O₃S₂: C 57.57, H 3.87, N 13.43; found C 57.30, H 4.05, N 13.26.

  3.4   目标化合物生物活性测试

  目标化合物对PTP1B的抑制活性筛选按照参考文献[38]的方法进行.

  3.5   目标化合物5和7与PTP1B的分子对接试

  从RCSB的PDB库(http://www.rcsb.org)下载PTP1B蛋白晶体结构(PDB ID: 1NNY).采用Dockingserver软件进行分子对接研究.

  辅助材料(Supporting Information)  目标化合物5和7的IR, ¹H NMR, ¹³C NMR和HRMS谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

  
  
• 1. [1]

     Lima, R. C. L.; Kato, L.; Kongstad, K. T.; Staerk, D. J. Funct. Foods 2018, 45, 444. doi: 10.1016/j.jff.2018.04.019

  2. [2]

     Costa, F. N.; Ibiapino, A. L.; Figueiredo, L. P.; Barreiro, E. J.; Lima, L. M.; Amaral, D. N.; Castro, C. E.; Giacomelli, F. C.; Ferreira, F. F. J. Phys.: Conf. Ser. 2015, 617, 012015. doi: 10.1088/1742-6596/617/1/012015

  3. [3]

     Dong. S. Z.; Lei, Y. B.; Jia, S. K.; Gao, L. X.; Li, J.; Zhu, T.; Liu, S. Y.; Hu, W. H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017, 27, 1105. doi: 10.1016/j.bmcl.2016.11.055

  4. [4]

     Kostrzewa, T.; Sahu, K. K.; Ponikowska, M. G.; Tuszynski, J. A.; Jankowska, A. K. Drug Des., Dev. Ther. 2018, 12, 4139. doi: 10.2147/DDDT.S186614

  5. [5]

     He, R. J.; Yu, Z. H.; Zhang, R. Y.; Zhang, Z. Y. Acta Pharmacol. Sin. 2014, 35, 1227. doi: 10.1038/aps.2014.80

  6. [6]

     Galic, S.; Hauser, C.; Kahn, B. B.; Haj, F. G.; Neel, B. G.; Tonks, N. K.; Tiganis, T. Mol. Cell. Biol. 2005, 25, 819. doi: 10.1128/MCB.25.2.819-829.2005

  7. [7]

     Du, Y. L.; Zhang, Y. H.; Ling, H.; Li, Q. Y.; Shen, J. K. Eur. J. Med. Chem. 2018, 144, 692. doi: 10.1016/j.ejmech.2017.12.064

  8. [8]

     Mougenot, P.; Namane, C.; Fett, E.; Camy, F.; Dadji-Faïhun, R.; Langot, G.; Monseau, C.; Onofri, B.; Pacquet, F.; Pascal, C.; Crespin, O.; Ben-Hassine, M.; Ragot, J. L.; Van-Pham, T.; Philippo, C.; Chatelain-Egger, F.; Péron, P.; Bail, J. C. L.; Guillot, E.; Chamiot-Clerc, P.; Chabanaud, M. A.; Pruniaux, M. P.; Schmidt, F.; Venier, O.; Nicolaï, E.; Viviani, F. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012, 22, 2497. doi: 10.1016/j.bmcl.2012.02.006

  9. [9]

     Li, Y. J.; Yu, Y.; Jin, K.; Gao, L. X.; Luo, T. C.; Sheng, L.; Shao, X.; Li, J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 4125. doi: 10.1016/j.bmcl.2014.07.055

  10. [10]

      Li, L.; Meng, Y.; Li, Z. Y.; Dai, W. H.; Xu, Xi.; Bi, X. L.; Bian, J. L. Eur. J. Med. Chem. 2019, 163, 215. doi: 10.1016/j.ejmech.2018.11.066

  11. [11]

      Xu, X.; Meng, Y.; Li, L.; Xu, P. F.; Wang, J. B.; Li, Z. Y.; Bian, J. L. J. Med. Chem. 2018, 62, 1096.

  12. [12]

      Kulshreshtha, A.; Piplani, P. Eur. J. Med. Chem. 2016, 122, 557. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.06.046

  13. [13]

      Lee, E. C. Y.; Futatsugi, K.; Arcari, J. T.; Bahnck, K.; Coffey, S. B.; Derksen, D. R.; Kalgutkar, A. S.; Loria, P. M.; Sharma, R. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2016, 26, 2670. doi: 10.1016/j.bmcl.2016.04.009

  14. [14]

      Jakovljević, K.; Matić, I. Z.; Stanojković, T.; Krivokuća, A.; Marković, V.; Joksović, M. D.; Mihailović, N.; Nićiforović, M.; Joksović, L. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017, 27, 3709. doi: 10.1016/j.bmcl.2017.07.003

  15. [15]

      Gao, Y. Q.; Li, J.; Song, Z. Q.; Song, J.; Shang, S. B.; Xiao, G. M.; Wang, Z. D.; Rao, X. P. Ind. Crops Prod. 2015, 76, 660. doi: 10.1016/j.indcrop.2015.07.067

  16. [16]

      李英俊, 王思远, 靳焜, 高立信, 盛丽, 张楠, 刘继红, 李佳, 有机化学, 2019, 39, 491. http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346784.shtmlLi, Y.-J.; Wang, S.-Y.; Jin, K.; Gao, L.-X.; Sheng, L.; Zhang, N.; Liu, J.-H.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 491 (in Chinese). http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346784.shtml

  17. [17]

      Salih, N.; Salimon, J.; Yousif, E. Arabian J. Chem. 2016, 9, S781. doi: 10.1016/j.arabjc.2011.08.013

  18. [18]

      Aboul-Enein, H. Y.; El Rashedy, A. A. Med. Chem. 2015, 5, 318.

  19. [19]

      George, M.; Joseph, L.; Kumar, U. Int. J. Curr. Res. Chem. Pharm. Sci. 2017, 4, 38. doi: 10.22192/ijcrcps.2017.04.07.008

  20. [20]

      Akhtar, W.; Khan, M. F.; Verma, G.; Shaquiquzzaman, M.; Rizvi, M. A.; Mehdi, S. H.; Akhter, M.; Alam, M. M. Eur. J. Med. Chem. 2017, 126, 705. doi: 10.1016/j.ejmech.2016.12.010

  21. [21]

      Özil, M.; Emirik, M.; Etlik, S. Y.; Ülker, S.; Kahveci, B. Bioorg. Chem. 2016, 68, 226. doi: 10.1016/j.bioorg.2016.08.011

  22. [22]

      Rashid, M.; Husain, A.; Mishra, R.; Karim, S.; Khan, S.; Ahmad, M.; Al-wabel, N.; Husain, A.; Ahmad, A.; Khan, S. A. Arabian J. Chem. 2015, DOI: org/101016/j.rabjc.2015.08.019.

  23. [23]

      Shah, P. B, Darji, N.; Patel, B. Int. J. Inst. Pharma. Life Sci. 2012, 2, 2249.

  24. [24]

      Abdel-Rahman, T. M. Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 2006, 181, 1737. doi: 10.1080/10426500500536572

  25. [25]

      Redayan, M. A.; Ali, W. B.; Mohammed, A. M. Orient. J. Chem. 2017, 33, 3138. doi: 10.13005/ojc/330656

  26. [26]

      Kaplancıklı, Z. A. Marmara Pharm. J. 2011, 15, 105.

  27. [27]

      Khan, I.; Tantray, M. A.; Hamid, H.; Alam, M. S.; Kalam, A.; Dhulap, A. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2016, 26, 4020. doi: 10.1016/j.bmcl.2016.06.084

  28. [28]

      Kaur, H.; Kumar, S.; Vishwakarma, P.; Sharma, M.; Saxena, K. K.; Kumar, A. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 2777. doi: 10.1016/j.ejmech.2010.02.060

  29. [29]

      Kuş, C.; Ayhan-Kılcıgil, G.; Özbey, S.; Kaynak, F. B.; Kaya, M.; Çoban, T.; Can-Eke, B. Bioorg. Med. Chem. 2008, 16, 4294. doi: 10.1016/j.bmc.2008.02.077

  30. [30]

      李英俊, 王思远, 靳焜, 高立信, 盛丽, 张楠, 杨凯栋, 赵月, 李佳, 有机化学, 2018, 38, 1242. http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346417.shtmlLi, Y.-J.; Wang, S.-Y.; Jin, K.; Gao, L.-X.; Sheng, L.; Zhang, N.; Yang, K.-D.; Zhao, Y.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 1242 (in Chinese). http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract346417.shtml

  31. [31]

      李英俊, 李继阳, 彭立娜, 高立信, 靳焜, 盛丽, 张楠, 王思远, 李佳, 有机化学, 2017, 37, 485. http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract345745.shtmlLi, Y.-J.; Li, J.-Y.; Peng, L.-N.; Gao, L.-X.; Jin, K.; Sheng, L.; Zhang, N.; Wang, S.-Y.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2017, 37, 485 (in Chinese). http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract345745.shtml

  32. [32]

      李英俊, 孙亚珍, 靳焜, 许永廷, 孙淑琴, 有机化学, 2008, 28, 1074. http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract336793.shtmlLi, Y.-J.; Sun, Y.-Z.; Jin, K.; Xu, Y.-T.; Sun, S.-Q. Chin. J. Org. Chem. 2008, 28, 1074 (in Chinese). http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract336793.shtml

  33. [33]

      Tiganis, T. FEBS J. 2013, 280, 445. doi: 10.1111/j.1742-4658.2012.08563.x

  34. [34]

      李英俊, 于洋, 靳焜, 高立信, 罗潼川, 盛丽, 邵昕, 李佳, 有机化学, 2015, 35, 129. http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract344629.shtmlLi, Y.-J.; Yu, Y.; Jin, K.; Gao, L.-X.; Luo, T.-C.; Sheng, L.; Sao, X.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2015, 35, 129 (in Chinese). http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract344629.shtml

  35. [35]

      Zhang, X. J.; Tian, Y. P.; Li, S. L.; Jiang, M. H.; Usman, A.; Chantrapromma, S.; Fun, H. K. Polyhedron 2003, 22, 397. doi: 10.1016/S0277-5387(02)01360-8

  36. [36]

      Lamani, R. S.; Shetty, N. S.; Kamble, R. R.; Khazi, I. A. M. Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 2828. doi: 10.1016/j.ejmech.2008.12.019

  37. [37]

      魏太保, 陈继畴, 王秀春, 杨素铀, 高等学校化学学报, 1992, 13, 1217. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GDXH199209017.htmWei, T.-B.; Chen, J.-C.; Wang, X.-C.; Yang, S.-Y. Chem. J. Chin. Univ. 1992, 13, 1217 (in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GDXH199209017.htm

  38. [38]

      Sun, L. P.; Shen, Q.; Piao, H. H.; Ma, W. P.; Gao, L. X.; Zhang, W.; Nan, F. J.; Li, J.; Piao, H. R. Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 3630. doi: 10.1016/j.ejmech.2011.05.027

• 

  图式 1  目标化合物5和7的设计思想

  Scheme 1  Design stratery of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图式 2  目标化合物5和7的合成路线

  Scheme 2  Synthetic routes of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图式 3  目标化合物5和7的合成机理

  Scheme 3  Synthetic mechanism of target compounds 5 and 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图式 4  目标化合物7的结构确定

  Scheme 4  Structural determination of target compound 7

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 1  化合物5c与PTP1B酶的对接结果(A)及5c附近结合位点的关键残基(B)

  Figure 1  Docking result of compound 5c with PTP1B enzyme (A) and key residues in binding site surrounding 5c (B)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 2  化合物7c与PTP1B酶的对接结果(A)及7c附近结合位点的关键残基(B)

  Figure 2  Docking result of compound 7c with PTP1B enzyme (A) and key residues in binding site surrounding 7c (B)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 3  化合物5c的优化结构

  Figure 3  Optimized structure of compound 5c

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 4  化合物5c的Mulliken电荷分布柱状图

  Figure 4  Histogram for Mulliken charge distribution of compound 5c

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  表 1  目标化合物5和7对PTP1B和TCPTP的抑制活性

  Table 1.  Inhibitory activities of target compounds 5 and 7 against PTP1B and TCPTP

  Compd.	X	Ar	Log P	PTP1Ba			TCPTPb
  				Inhibition/% at 20 μg/mL	IC50c/(μg/mL)		Inhibition/% at 20 μg/mL	IC50c/(μg/mL)
  5a	H	-	4.69	93.19±1.07	5.35±0.95		78.44±1.86	6.20±0.76
  5b	4-CH3	-	4.92	90.14±2.80	2.69±0.24		64.92±1.59	9.25±1.29
  5c	3-Cl	-	5.12	101.16±2.02	2.43±0.43		69.52±6.59	9.87±2.26
  5d	4-Cl	-	5.15	90.83±3.15	3.76±0.05		54.36±7.38	7.55±0.11
  5e	3-F	-	4.61	91.94±1.01	8.46±0.45		45.40±9.05	-
  5f	4-F	-	4.63	88.93±0.28	7.85±0.59		58.53±4.56	15.53±0.33
  5g	4-NO2	-	4.43	92.52±0.69	5.62±0.16		67.16±2.58	7.63±0.50
  7a	4-CH3O	C6H5	3.06	76.51±0.72	20.27±2.38		14.82±0.70	-
  7b	4-Cl	C6H5	3.68	67.96±0.85	20.49±2.22		34.86±7.49	-
  7c	4-CH3	4-CH3C6H4	3.90	74.37±19.30	17.00±1.26		59.39±4.39	16.19±5.61
  7d	4-Cl	4-CH3C6H4	4.13	41.82±6.71	-		63.93±1.09	17.18±3.26
  7e	4-F	4-CH3C6H4	4.47	28.33±10.86	-		25.96±4.26	-
  a Positive control: oleanolic acid, IC50=(3.51±0.07) μg/mL. b Positive control: oleanolic acid, IC50=(4.29±1.16) μg/mL. c“-”: Not calculated, because the inhibition rate is less than 50%.

  下载: 导出CSV

  表 2  目标化合物5c和7c与PTP1B的分子对接结果

  Table 2.  Molecular docking results of compounds 5c and 7c with PTP1B (PDB ID: 1NNY)

  Compd.	Est. free energy of binding/(kJ·mol-1)	No. of H-bonds	H-bond	H-bond length/nm	Hydrophobic	Hydrophobic length/nm	π-π	π-π length/nm
  5c	-5.58	4	N(1)-GLU207 N(2)-PRO206 N(3)-GLU207 N(4)-HIS208	0.293 0.274 0.308 0.273	C(19)-PRO210	3.74	C(9)-HIS208	0.365
  7c	-5.13	2	N(2)-PRO89 N(4)-ILE134	0.318 0.290	C(3)-MET133 C(15)-MET133 C(15)-PHE135 C(16)-MET133	3.39 3.64 3.11 3.59	-	-

  下载: 导出CSV
•