Nucleozin二聚體衍生物的設計與合成

摘要：甲型流感病毒通過重組和產生耐藥突變體在世界范圍內引起流行病的大范圍傳播，開發新型抗病毒藥物迫在眉睫。設計合成以苯環為連接橋的Nucleozin二聚體衍生物，以對苯二甲醛為原料，經鹽酸羥胺加成、再經NCS氯取代，加成關環，最后在強堿下水解得到目標化合物，并通過1H NMR對目標產物和中間體的結構進行了表征。所得目標化合物的生物活性和細胞毒性測試將在后續實驗中進行。

關鍵詞：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、全身肌肉疼痛和無力，在某些情況下，心臟和腎臟等多器官會出現一定程度的衰竭，可導致死亡。數據表明，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，而且金剛烷胺類藥物固有的對中樞神經系統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構蛋白，具有結合病毒RNA的功能，在病毒感染宿主細胞中起重要作用。從NP的結構特點來看，病毒核蛋白抑制劑的設計思路是改變NP結合區的氨基酸殘基，從而抑制三聚體的形成。據文獻報道，Nucleozin是一種具有抗流感病毒活性的化合物（結構如下所示）。

其作用機制是通過高通量篩選，誘導核蛋白構象改變，影響NPRNA復合物的形成，從而抑制核蛋白在細胞核內的積累，影響病毒RNA的復制。這表明

Nucleozin二聚體衍生物的結構設計

Nucleozin具有很大的開發潛力［2］。基于此，本文設計了一系列Nucleozin二聚體衍生物，為后續的抗病毒活性實驗奠定基礎。

Fig. 1 Structure of Nucleozin dimer derivativess

1合成路線

本研究探索了以苯環為連接橋的Nucleozin二聚體的合成路線，如下所示。以對苯二甲醛為原料，與鹽酸羥胺親核加成得到對二苯甲醛肟，經NCS氯取代，再與3吡咯2丁酸乙酯在堿性條件下閉合苯環，在苯環和4位取代異唑，最后在強堿存在下進行酯水解得到目標化合物。最后與兩分子1（2氯4硝基苯基）哌嗪31縮合形成酰胺鍵，得到最終目標產物Nucleozin二聚體。

Fig. 2 Synthesis of the target compounds

2實驗方法

2.14［（羥基亞氨基）甲基］苯甲醛肟的合成

將對二苯甲醛（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），再升至室溫攪拌2 h，TLC檢測反應完全。

2.2N′1，N′4二羥基對二苯甲酰二氯的合成

于冰浴下向4［（羥基亞氨基）甲基］苯甲醛肟的反應液中加入NCS（22.0 g， 165.2 mmol），待NCS溶解后將反應液升至室溫攪拌12 h，TLC檢測反應完全。

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，于室溫攪拌12 h，TCL檢測反應完全。將反應液減壓濃縮除去乙醇，向殘留物中加入水和乙醚萃取，合并有機層，飽和NaCl溶液洗一次，無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到粗品。經硅膠柱層（PE、EA質量比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

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檢測反應完全。減壓濃縮除去溶劑，向殘留物中滴加1 mol/L的稀鹽酸調節pH至3，有白色固體析出，減壓過濾，收集濾餅，烘干，得類白色固體8.4 g，收率98.3%。無需純化直接進行下一步反應。

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），于室溫攪拌12 h。將反應液用飽和NaCl溶液洗一次，無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到粗品。經硅膠柱層析（PE、EA質量比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結論

設計并合成了新型抗流感病毒的Nucleozin二聚體衍生物，并通過質譜和1H NMR對每一步的目標產物和中間體的結構進行了表征。體外抗流感活性和生物毒性試驗將在今后的工作中繼續進行。

參考文獻：

［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.