开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)(图片见附件)
一、研究背景
随着创仿药物越来越多的涌入市场,拥有手性的药物也在药学市场上占着越来越多的份额。关于开发单一对映体的化合物也成为了研究的热门。不完全统计,在2010年版本的药典中,至少包括了1018种结构不一样的药物,具有手性中心的药物有440种。日本药典、英国药典以及欧洲药典中,也包含了大量的手性药物并对大多数手性药物的手性做了明确的要求。因此,为了保证药品的用药安全,紧跟国家政策的演变,我们在进行手性药物的研发时也需要注意其手性结构的特点,尽可能的通过不对称反应,设计合成出单一对映体的化合物,一方面可以保证化合物的纯度,另一方面不对称反应避免了两对映体较难分离,得不到想要的对映体的情况。
环状化合物可以说是药物的宠儿,绝大多数的药物分子都具有至少一个环状结构,具有很好的生物活性。如:ACE抑制剂卡托普利,结构简单但是有着很好的生物活性;beta;-内酰胺类抗生素,基本的母核结构就是双环。这就引起科学家们对环状化合物的合成的探索[1-3]。根据阅读文献发现,环加成反应的种类多样。包括炔烃的[3 2]环加成[1]、炔烃的[5 2]环加成[2]、炔烃的[4 2]环加成[2]、以及其他的各种环加成反应生成五元环、六元环或者是螺环等各种结构[3]。但是以含氮双环[3.1.0]己烷为基本骨架,构建衍生物,合成此类的环加成反应研究较为曲折。相关衍生物的合成数据仍不是很理想。因此,对此类化合物做相关的研究是很有价值的。
图一:含有环状结构的药物分子
1.手性药物
药物手性被广泛关注,最早可以追溯到药物发展史上最为惨烈的反应停事件。沙利度胺的上市,导致了数以万计的海豹胎的出生,造成了巨大的损失和伤害。科学家们后续的研究发现,实际上是因为沙利度胺药物分子(图二)中含有一个手性中心,导致化合物的性质因为构型的不同产生了药理学上的差异。其中R-构型的化合物具有抑制妊娠反应的作用,也就是在开始上市的作用功效,而S-构型的化合物则有致畸的作用。因为合成药物之后,沙利度胺分子实际上是外消旋体,所以在抑制妊娠反应的同时,也产生了致畸的作用,导致了反应停事件的惨案。但是,沙利度胺类似物PROTAC[4]的发现,区别其他小分子,可能可以做新的靶向制剂,有较大的发展潜力。
图二:沙利度胺的构型
因此,在合成有对映体的化合物分子时,需要选择一种手性化合物的合成方式。常见的手性药物合成方法有三种[5]:手性源合成法、不对称合成法、消旋体拆分法。消旋体拆分法最为简单快捷,适合工艺大规模生产,但是它不能保证拆分的纯度,对于要求比较高的医药产品,有时并不适用。手性源合成法需要利用天然的L-氨基酸等为起始原料合成。该方法要求要找到所需要的化合物所对应的天然手性化合物。不对称合成法则是自己通过有机合成的办法将没有手性的化合物变为手性化合物。比较三者的优劣,结合设计的分子情况,选则不对称合成的方法构建手性中心。
