基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物的合成及Cdc25B/PTP1B抑制活性评价

doi:10.6023/cjoc201905043

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研究论文

基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物的合成及Cdc25B/PTP1B抑制活性评价

李英俊^a, 杨凯栋^a, 靳焜^b, 高立信^c, 盛丽^c, 刘雪洁^a, 杨鸿境^a, 林乐弟^a, 李佳^c

a 辽宁师范大学化学化工学院辽宁大连 116029;
b 大连理工大学精细化工国家重点实验室辽宁大连 116012;
c 中国科学院上海药物研究所国家新药筛选中心药物研究国家重点实验室上海 201203

收稿日期:2019-05-21 修回日期:2019-08-02 发布日期:2019-09-12
通讯作者: 李英俊, 李佳 E-mail:chemlab.lnnu@163.com;jli@simm.ac.cn
基金资助:
辽宁省自然科学基金（No.20102126）资助项目.

Synthesis and Cdc25B/PTP1B Inhibitory Activity Evaluation of Novel Carbazole-Based Mono-/Bis-thiocarbohydrazone Derivatives

Li Yingjun^a, Yang Kaidong^a, Jin Kun^b, Gao Lixin^c, Sheng Li^c, Liu Xuejie^a, Yang Hongjing^a, Lin Ledi^a, Li Jia^c

a College of Chemistry and Chemical Engineering, Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116029;
b State Key Laboratory of Fine Chemicals, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116012;
c National Center for Drug Screening, State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203

Received:2019-05-21 Revised:2019-08-02 Published:2019-09-12
Supported by:
Project supported by the Natural Science Foundation of Liaoning Province (No. 20102126).

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摘要/Abstract

合成了一系列新型的基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物.利用IR、¹H NMR、¹³C NMR和元素分析对其进行了结构表征.评价了目标化合物对Cdc25B和PTP1B的抑制活性，讨论了其结构与活性的关系.实验结果显示，大部分目标化合物对Cdc25B和PTP1B表现出良好的抑制活性.其中，1，5-双[（9-戊基-3-咔唑基）亚甲基]硫代碳酰腙（4d）对Cdc25B的抑制活性最高，IC₅₀为（0.23±0.02）μg/mL.1，5-双[（9-乙基-3-咔唑基）亚甲基]硫代碳酰腙（4a）对PTP1B的抑制活性最高，IC₅₀为（1.00±0.16）μg/mL.对目标化合物4a和4d进行分子对接研究和密度泛函理论（DFT）计算，结果表明，目标化合物4d和4a分别进入到了Cdc25B和PTP1B酶的活性位点区域，有活性作用的主要是硫代碳酰腙和咔唑基团.

关键词: 硫代碳酰腙, 咔唑, 合成, Cdc25B和PTP1B抑制剂, 分子对接, DFT计算

A series of novel carbazole-based mono-/bis-thiocarbohydrazone derivatives were synthesized. Their structures were characterized by IR, ¹H NMR, ¹³C NMR spectra and elemental analysis. The inhibitory activities of the target compounds against Cdc25B/PTP1B were evaluated, and the relationship between structure and activity was discussed. The results showed that most of the target compounds had good inhibitory activity against Cdc25B and PTP1B. Among them, 1,5-bis[(9-pentyl-3-carbazolyl)methylene]thiocarbohydrazone (4d) had the highest inhibitory activity against Cdc25B with IC₅₀=(0.23±0.02) μg/mL, and 1,5-bis[(9-ethyl-3-carbazolyl)methylene]thiocarbohydrazone (4a) had the highest inhibitory activity against PTP1B with IC₅₀=(1.00±0.16) μg/mL. Molecular docking and density functional theory (DFT) calculations of the target compounds 4a and 4d were performed. Molecular docking results indicated that the target compounds 4d and 4a entered the active sites of Cdc25B and PTP1B enzymes, respectively, and thiocarbohydrazone and carbazole groups play the importent role of activity.

Key words: thiocarbohydrazone, carbazole, synthesis, Cdc25B and PTP1B inhibitor, molecular docking, DFT calculations

引用此文

李英俊, 杨凯栋, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘雪洁, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳. 基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物的合成及Cdc25B/PTP1B抑制活性评价[J]. 有机化学, 2020, 40(1): 162-174.

Li Yingjun, Yang Kaidong, Jin Kun, Gao Lixin, Sheng Li, Liu Xuejie, Yang Hongjing, Lin Ledi, Li Jia. Synthesis and Cdc25B/PTP1B Inhibitory Activity Evaluation of Novel Carbazole-Based Mono-/Bis-thiocarbohydrazone Derivatives[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2020, 40(1): 162-174.

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参考文献

[1] Li, Q. H.; Chin. Chem. Lett. 2009, 20, 793.
[2] Riyadh, S. M.; Gomha, S. M.; Mahmmoud, E. A. World J. Pharm. Pharm. Sci. 2015, 4, 192.
[3] Brockman, R. W.; Thormson, J. R.; Bell, M. J.; Skipper, H. E. Cancer Res. 1956, 16, 167.
[4] Gangarapu, K.; Manda, S.; Jallapally, A.; Thota, S.; Karki, S. S.; Balzarini, J.; Clercq, E. D.; Tokudaet, H. Med. Chem. Res. 2013, 23, 1046.
[5] Božić, A.; Marinković, A.; Bjelogrlić, S.; Todorović, T. R.; Cvijetić, I. N.; Novaković, I.; Muller, C. D.; Filipović, N. R. RSC Adv. 2016, 6, 104763.
[6] Sathisha, M. P.; Revankar, V. K.; Pai, K. S. R. Met.-Based Drugs 2008, 2008, 362105.
[7] Gabr, M. T.; El-Gohary, N. S.; El-Bendary, E. R.; El-Kerdawy, M. M.; Ni, N. Eur. J. Med. Chem. 2017, 128, 36.
[8] Tejasree, C.; Kiran, G.; Rajyalakshmi, G.; Reddy, R. N. Eur. J. Med. Chem. 2014, 5, 2738.
[9] Kiran, G.; Maneshwar, T.; Rajeshwar, Y.; Sarangapani, M. J. Chem. 2013, 2013, 1.
[10] Li, L.; Jiang, Y. J.; Liu, X. L.; Zhao, Z. G. J. Chem. Res. 2013, 37, 372.
[11] Shi, Z. C.; Zhao, Z. G.; Liu, M.; Wang, X. H. C. R. Chim. 2013, 16, 977.
[12] Zhang, L. N.; Zhao, Z. G.; Tan, J.; Li, H. Chin. J. Synth. Chem. 2015, 23, 677(in Chinese). (张丽娜, 赵志刚, 谭炯, 李晖, 合成化学, 2015, 23, 677.)
[13] Qiu, L. Y.; Zhao, Z. G.; Li, L.; Zhang, L. N. Chin. J. Synth. Chem. 2014, 22, 293(in Chinese). (仇丽颖, 赵志刚, 李琳, 张丽娜, 合成化学, 2014, 22, 293.)
[14] Vlaar, C. P.; Castillo-Pichardo, L.; Medina, J. I.; Marrero-Serra, C. M.; Vélez, E.; Ramos, Z.; Hernándezet, E. Bioorg. Med. Chem. 2018, 26, 884.
[15] Montalvo-Ortiz, B. L.; Castillo-Pichardo, L.; Hernández, E.; Humphries-Bickley, T.; Mota-Peynado, A. D. L.; Cobano, L. A.; Vlaar, C. P.; Dharmawardhane, S. J. Biol. Chem. 2012, 287, 13228.
[16] Kaulage, M. H.; Maji, B.; Pasadi, S.; Ali, A.; Bhattacharya, S.; Muniyappa, K. Eur. J. Med. Chem. 2018, 148, 178.
[17] Humphries, P. S.; Bersot, R.; Kincaid, J.; Mabery, E.; McCluskie, K.; Park, T.; Renner, T.; Riegler, E.; Steinfeld, T.; Turtle, E. D.; Wei, Z. L.; Williset, E. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2018, 28, 293.
[18] Kim, J.; Jung, S. H.; Yun, E.; Cho, S. H.; Yuseok, O.; Kim, J. E.; Kim, Y. H.; Myung, C. S.; Song, G. Y. Bull. Korean. Chem. Soc. 2018, 39, 726.
[19] Wang, W.; Li, Q.; Wei, Y.; Xue, J.; Sun, X.; Yu, Y.; Chen, Z.; Li, S.; Duan, L. Int. J. Parasitol. Drugs and Drug Resist. 2017, 7, 191.
[20] Saturnino, C.; Grande, F.; Aquaro, S.; Caruso, A.; Iacopetta, D.; Bonomo, M. G.; Longo, P.; Schols, D.; Sinicropi, M. S. Molecules 2018, 23, 286.
[21] Mahapatra, D. K.; Shivhare, R. S.; Haldar, A. G. M. Asian. J. Chem. Pharm. Sci. 2017, 2, 10.
[22] Schmidt, U.; Theumer, G.; Jäger, A.; Kataeva, O.; Wan, B. J.; Franzblau, S. G.; Knölker, H. J. Molecules 2018, 23, 1402.
[23] Salih, N.; Salimon, J.; Yousif, E. Arabian J. Chem. 2016, 9, 781.
[24] Kaplanckl, Z. A. Marmara Pharm. J. 2011, 15, 105.
[25] Mahapatra1, D. K.; Shivhare, R. S.; Dadure, K. M. Acta. Sci. Pharm. Sci. 2018, 2, 40.
[26] Kaur, H.; Kumar, S.; Vishwakarma, P.; Sharma, M.; Saxena, K. K.; Kumar, A. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 2777.
[27] Dang, Z. S.; Xu, S.; Zhang, H. B.; Gui, W. F.; Zhao, Y. N.; Duan, L. P.; Hu, W. Acta Trop. 2018, 185, 138.
[28] Li, Y.; Huang, Y. X.; Lu Q.; Li Y. M. Chin. J. Mod. Nurs. 2018, 24, 3172(in Chinese). (李艳, 黄永霞, 陆晴, 李雅梅, 中华现代护理, 2018, 24, 3172.)
[29] Wang, G. C.; Chen, M.; Qiu, J.; Xie, Z. Z.; Cao, A. B. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2018, 28, 113.
[30] Xu H. M.; Mu C.; Bao D.; Xing Q. L. Chin. J. Diabetes Mellitus 2018, 10, 735(in Chinese). (许洪梅, 穆纯, 包頔, 邢秋玲, 中华糖尿病, 2018, 10, 735.)
[31] Evain-Bana, E.; Schiavo, L.; Bour, C.; Lanfranchi, D. A.; Berardozzi, S.; Ghirga, F.; Bagrel, D.; Botta, B.; Hanquet, G.; Mori, M. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2017, 32, 113.
[32] Ma, Y.; Li, H. L.; Chen, X. B.; Jin, W. Y.; Zhou, H.; Wang, R. L. Comput. Biol. Chem. 2018, 73, 1.
[33] 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.
[34] Liu, J.; Wang, Y. L.; Zhang, J. H.; Yang, J. S.; Mou, H. C.; Lin, J.; Yan S. J. ACS Omega 2018, 3, 4534.
[35] Xiao, Y. J.; Yu, Y.; Gao, D.; Jin, W. R.; Jiang, P. C.; Li, Y. H.; Wang, C.; Song, Y. N.; Zhan, P.; Gu, F.; Zhang, C. C.; Wang, B.; Chen, Y. H.; Du, B.; Zhang, R. Front. Oncol. 2019, 9, 236.
[36] Liu, H. Y.; Sun, D. W.; Du, H.; Zheng, C. J.; Li, J. Y.; Piao, H. R.; Li, J.; Sun, L. P. Eur. J. Med. Chem. 2019, 172, 163.
[37] He, R. J.; Yu, Z. H.; Zhang, R. Y.; Zhang, Z. Y. Acta Pharmacol. Sin. 2014, 35, 1227.
[38] Krishnan, N.; Konidaris, K. F.; Gasser, G.; Tonk, N. K. J. Biol. Chem. 2018, 293, 1517.
[39] Li, 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). (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.)
[40] Li, 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). (李英俊, 王思远, 靳焜, 高立信, 盛丽, 张楠, 刘季红, 李佳, 有机化学, 2019, 39, 491.)
[41] Li, Y. J.; Zhao, Y.; Jin, K.; Gao, L. X.; Sheng, L.; Liu, X. J.; Yang, H. J.; Lin, L. D.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 2599(in Chinese). (李英俊, 赵月, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘雪洁, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳, 有机化学, 2019, 39, 2599.)
[42] Li, Y. Q.; Shi, W.; Ma, J. C.; Wang, X.; Kong, X. J.; Zhang, Y. P.; Feng, L.; Hui, Y. H.; Xie, Z. F. J. Photochem. Photobiol. A 2017, 338, 1.
[43] Su, H. Y.; Li, J. W.; Lin, H.; Lin, H. K. J. Braz. Chem. Soc. 2010, 21, 541.
[44] Murali, M. G.; Vishnumurthy, K. A.; Seethamrajub, S.; Ramamurthy, P. C. RSC Adv. 2014, 4, 20592.
[45] Bose, P.; Ghosh, P. Chem. Commun. 2010, 46, 2962.
[46] Momidi, B. K.; Tekuri, V.; Trivedi, D. R. Spectrochim. Acta, Part A 2017, 180, 175.
[47] Dhineshkumar, E.; Iyappan, M.; Anbuselvan, C. Spectrochim. Acta, Part A 2018, 199, 209.
[48] Abdulazeez, I.; Basheer, C.; Al-Saadi, A. A. J. Mol. Liq. 2018, 264, 58.
[49] Barakat, A.; Islam, M. S.; Al-Majid, A. M.; Ghabbour, H. A.; Atef, F.; Zarrouk, A.; Warad, I. J. Theor. Comput. Chem. 2018, 17, 1850005.
[50] Rahmani, R.; Boukabcha, N.; Chouaih, A.; Hamzaoui, F.; Goumri-Said, S. J. Mol. Struct. 2018, 1155, 484.
[51] Jagadeeswari, S.; Paramaguru, G.; Thennarasu, S.; Renganathan, R. J. Mol. Struct. 2014, 1060, 191.
[52] Huang, W. G.; Jiang, Y. Y.; Li, Q.; Li, J.; Li, J. Y.; Lu, W.; Cai, J. C. Tetrahedron 2005, 61, 1863
[53] 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.

基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物的合成及Cdc25B/PTP1B抑制活性评价

Synthesis and Cdc25B/PTP1B Inhibitory Activity Evaluation of Novel Carbazole-Based Mono-/Bis-thiocarbohydrazone Derivatives

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[1]	冯康博, 陈炯, 古双喜, 王海峰, 陈芬儿. 全连续流反应技术在药物合成中的新进展(2019~2022)[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 378-397.
[2]	李鹏辉, 谢青洋, 万福贤, 张元红, 姜林. 含环丙基的新型取代嘧啶-5-甲酰胺的合成及杀菌活性研究[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 650-656.
[3]	邹发凯, 王能中, 姚辉, 王慧, 刘明国, 黄年玉. 1β-/3R-芳基硫代糖的区域与立体选择性合成[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 593-604.
[4]	吴思敏, 唐嘉欣, 周于佳, 徐学涛, 张昊星, 王少华. 2β-Acetoxyferruginol去醋酸基骨架衍生物抑制α-葡萄糖苷酶活性研究[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 613-621.
[5]	李路瑶, 贺忠文, 张振国, 贾振华, 罗德平. 三芳基碳正离子在有机合成中的应用[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 421-437.
[6]	梅青刚, 李清寒. 可见光促进C(3)(杂)芳硫基吲哚化合物的合成研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 398-408.
[7]	杨维清, 葛宴兵, 陈元元, 刘萍, 付海燕, 马梦林. 1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 180-194.
[8]	赵茜帆, 陈永正, 张世明. 碳基非金属催化剂在有机合成领域的应用及机理研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 137-147.
[9]	陈珊, 陈志林, 胡琼, 蒙艳双, 黄悦, 陶萍芳, 卢丽如, 黄国保. 含双硫脲基团分子钳在非极性溶剂中识别中性分子[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 277-281.
[10]	王化坤, 任晓龙, 宣宜宁. 卤盐催化的α,β-环氧羧酸酯与异氰酸酯[3＋2]环加成反应研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 251-258.
[11]	金玉坤, 任保轶, 梁福顺. 可见光介导的三氟甲基的选择性C－F键断裂及其在偕二氟类化合物合成中的应用[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 85-110.
[12]	马翠云, 罗海澜, 张福华, 郭丹, 陈树兴, 王飞. 3-Pyrrolyl BODIPY的绿色生物合成、光物理性质及应用研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 216-223.
[13]	王博珍, 张婕, 粘春惠, 金茗茗, 孔苗苗, 李物兰, 何文斐, 吴建章. 含有3,4-二氯苯基的酰胺类化合物的合成及抗肿瘤活性研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 232-241.
[14]	于士航, 刘嘉威, 安碧玉, 边庆花, 王敏, 钟江春. 黑腹尼虎天牛接触性信息素的不对称合成[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 301-308.
[15]	李阳, 袁锦鼎, 赵頔. 低共熔溶剂1,3-二甲基脲/L-(+)-酒石酸中(E)-2-苯乙烯基喹啉-3-羧酸类衍生物的绿色合成[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3268-3276.