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中科院上海药物所药物发现与设计中心(DDDC)合成组的研究人员积极发展新的化学合成方法用于药物合成,取得了一系列重要进展。
生物通报道:来自生命科学与生物技术局的消息,中科院上海药物所药物发现与设计中心(DDDC)合成组的研究人员积极发展新的化学合成方法用于药物合成,取得了一系列重要进展。
领导这一研究的是中国科学院上海药物研究所研究员柳红博士,其早年毕业于中国药科大学,后于美国德州大学加尔维斯敦分校作访问学者(著名生物学家、《药物代谢与转化》(DrugMetabolism&Disposition)杂志的主编Dr.JamesR.Halpert教授的实验室),2006年曾入选上海科技启明星跟踪计划,并以36岁的年龄成为研究员。主要从事药物化学和部分计算机辅助药物分子设计的研究工作。参与研究的还包括郭涤亮、黄河等。
在这些系列研究中,研究人员采用廉价、环境友好的铁铜等催化体系,发展了几种快速高效的C–C键与C–N键偶联的方法,实现卤代芳烃与多种底物进行偶联。相关研究工作在Org. Lett.等多种国际重要期刊上发表。
另外他们发展的微波促进的钯催化体系,可以使惰性的氯代芳烃与多种底物进行快速高产率的偶联,适用于Sonogashira、Suzuki、Heck和Buchwald-Hartwig等偶联反应,具有较高的学术价值和应用价值,论文发表在J. Org. Chem.后,获得国际同行的高度评价,被SYNFACTS和Organic Chemistry Porta作为重要有机合成进展报道。在此基础上,柳红、黄河、李召广等通过微波辅助的手段,建立了液相平行合成技术平台,快速构建出具有不同母核的多样性杂环化合物库,用于多种药物中间体的合成,相关结果在Org. Lett.、J. Comb. Chem.、J. Comb. Chem. 等杂志上。
柳红指导的研究生邓光辉首次探索了Ni(II)螯合物诱导合成手性氨基酸的方法学工作,王江等人对该方法进行了优化,首次采用Ni(II)螯合物诱导,合成了β-氨基酸等单体、β2氨基酸、环状氨基酸、a,b-二氨基氨基酸及其衍生物,丰富了Ni(II)螯合物诱导合成手性氨基酸的应用范围。与其他手性氨基酸的合成方法相比较,该方法具有合成过程简洁方便、合成的氨基酸结构丰富、光学纯度高、收率好、操作步骤少、可直接得到游离氨基酸等优点,具有很高的应用价值。相关研究论文发表在J. Org. Chem. 、J. Org. Chem.、Tetrahedron.杂志上。
此外,柳红指导的研究生叶德举等在合成抗流感药物Zanamivir及其衍生物的基础上,发展了一种双重立体选择性的2-O-脱乙酰化和4-胺化全乙酰基保护的唾液酸合成方法,以较高的产率得到C-4位环状二级胺取代的唾液酸衍生物以及C-4位哌嗪衍生物连接的唾液酸二聚体,从而为合成非天然唾液酸多聚体提供了新的途径,相关论文发表在Tetrahedron Lett. 和Tetrahedron上。
DDDC合成组有机合成化学方法学发展方面的研究成果,为创新药物研发奠定了重要的技术基础。
(生物通:万纹)
附:
柳红 博士
Hong Liu, Ph.D.
副研究员
Email: hliu@mail.shcnc.ac.cn
柳红,女,山西太原人。1999年7月毕业于中国药科大学,获理学博士学位。1999年至2001年期间在中国科学院上海药物研究所从事博士后研究,后留所工作。于2002年2月-10月期间在美国德州大学加尔维斯敦分校作访问学者。现任中国科学院上海药物研究所副研究员,主要从事药物化学和计算机辅助药物分子设计的研究工作,研究领域涉及药物化学、有机合成和计算机辅助药物设计等学科。
研究方向
基于钾离子通道的抗心律失常药物研究;
根据钾离子通道的晶体结构,对我们自己建立的中国天然产物数据库CNPD和商业数据库ACD、MDDR进行了虚拟筛选,从中发现了对钾离子通道有明显结合作用的钾离子通道阻断剂,作为先导药物进行抗心律失常活性的研究;
设计并合成了具有抗心律失常活性的甲磺酰胺苯乙胺类化合物,并研究其构效关系,为新药研究打下基础。
基于环氧化酶-2晶体结构的抗炎药物的新药设计和新药发现研究;
根据环氧化酶-2(Cyclooxygenas-2)配体结合部位的晶体结构和分子动力学模拟,进行数据库虚拟筛选,发现具有结构新颖,结构类型不同于现有的COX-2抑制剂,具有发展成新化学实体(New Chemical Entity)前景的抗炎药物。
根据COX-2及其抑制剂1,5-二芳基吡唑复合物的活性构象及其在COX-2活性部位的结合方式,进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,并设计合成了一系列新化合物,为新药研究打下基础。
计算机模拟不同底物与细胞色素P450 2B亚型的相互作用以及分子动力学模拟进入活性位点的通道
定点突变试验和分子模拟不同底物对细胞色素P450 2B1,2B6, 2E1, 2C5的选择性研究。
分子动力学模拟不同底物进入细胞色素P450 2B1活性位点的通道。
代表论文
A Rational Approach to Engineer Cytochrome P450 2B1 Regioselectivity: Role of Active Site Residues. Santosh Kumar, Emily E. Scott, Hong Liu, and James R. Halpert Journal Biological Chemistry 2003, 278(19), 17178-17184.
Homotropic vs. Heterotopic Cooperativity of Cytochrome P450eryF: A Substrate Oxidation and Spectral Titration Study. Kishore K. Khan, Hong Liu, and James R. Halpert Drug Metabolism and Disposition 2003, 31(4), 449-512.
Analysis of Differential Substrate Selectivities of CYP2B6 and CYP2E1 by Site-directed Mutagenesis and Molecular Modeling. Margit Spatzenegger, Hong Liu, Qinmi Wang, Andrea Debarber, Dennis R. Koop, James R. Halpert. Journal of Pharmacology Experimental Theraceutics 2003, 304, 477-487.
New p-Methylsulfonamido phenylethylamine analogues as Class III antiarrhythmic agents: design, synthesis, biological assay and 3D-QSAR analysis. Hong Liu, Min Ji, Xiaoming Luo, jianhua, Shen, Xiaoqing Huang, Weiyi Hua, Hualiang Jiang, and Kaixian Chen. Journal of Medicinal Chemistry 2002, 45, 2953-2969.
Inhibitory Mode of 1, 5-Diarylpyrazole Derivatives against Cyclooxygenase-2 and Cyclooxygenase-1: Molecular Docking and 3D-QSAR Analyses. Hong Liu, Xiaoqin Huang, Jianhua Shen, Xiaomin Luo, Minghui Li, Bing Xiong, Gang Chen, Jingkang Shen, Yimin Yang, Hualiang Jiang*, Kaixian Chen. Journal of Medicinal Chemistry 2002,45,4816-4827.
Progress in the design of Matrix Metalloproteinase inhibitors. Cheng Feng, Liu Hong, Luo Xiaoming, Jiang Hualiang, Shen Jingkang, Chen Kaixian, Ji Ruyun. Progress in Chemistry. 2001, 13(4): 283-293.
Computer-Aided Design, Synthesis and Biological assay of p-Methylsulfo -namido Phenylethyl amine Analogues. Hong Liu, Min Ji, Hualiang Jiang, Ligang Liu, Weiyi Hua, Kaixian Chen, and Ruyun Ji. Bioorganic Medicinal Chemistry Letter 2000, 10 (19),2153-2157.
Synthesis of 3c, 4r, 5t-1,2-dimethyl-3,5-diaryl pyrazolidine-4-carboxylic acid via intermolecular [3++2] cycloaddition. Ligang Liu, Min Ji, Weiyi Hua and Hong Liu. Journal of Chemical Research (S) 2000, 240-241.
Synthesis of Δ2-pyrazoline Carboxylate Derivatives via 1, 3-Dipolar Cycloaddition. Ligang Liu, Lijuan Jiang, Hong Liu, Min Ji and Weiyi Hua. Journal of China Pharmaceutical University. 2000, 31(4), 241-245.
Recent Advances in Antiplatelet Drugs. Shenyin Zhao, Hong Liu, Wenlong Huang, Ruimei Liu. Progress in Pharmaceutical Sciences. 2000, 24(1), 16-21.
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