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N-苄基-2-(嘧啶-4-基氨基)噻唑-4-羧酰胺的生物活性分析

发布时间:2026-05-22 19:49:04 编辑作者:活性达人

N-苄基-2-(嘧啶-4-基氨基)噻唑-4-羧酰胺的CAS号为1226056-71-8,其分子式为C15H13N5OS。 该化合物属于噻唑类衍生物,结构中包含噻唑环、嘧啶环和苄基取代的酰胺基团。具体化学结构为:核心噻唑环在4-位连接羧酰胺,与N-苄基形成氢键受体;在2-位连接嘧啶-4-基氨基,形成共轭体系。该结构赋予其良好的亲脂性和氢键形成能力,便于与生物靶点相互作用。

在化学工业和实验室应用中,此化合物常作为中间体用于合成更复杂的杂环化合物,尤其在药物化学领域。其合成路径通常涉及噻唑-4-羧酸的酰胺化反应和嘧啶胺的取代,反应条件包括碱催化下的亲核取代和偶联反应,确保产率高且纯度达95%以上。

生物活性特征

N-苄基-2-(嘧啶-4-基氨基)噻唑-4-羧酰胺表现出显著的激酶抑制活性,特别是针对酪氨酸激酶家族成员。该化合物通过与ATP结合位点竞争性结合,抑制下游信号通路激活,从而调控细胞增殖和存活过程。

在抗肿瘤应用中,此化合物针对血管内皮生长因子受体(VEGFR)和血小板衍生生长因子受体(PDGFR)显示出强效抑制作用。体外实验表明,其IC50值对VEGFR2为15 nM,对PDGFRβ为22 nM。该活性机制源于噻唑环的π-π堆积与激酶的芳香残基相互作用,以及嘧啶氨基的氢键网络稳定结合构象。动物模型中,该化合物剂量依赖性地减少肿瘤血管生成,抑制肿瘤生长达60%以上。

此外,此化合物对纤维母细胞生长因子受体(FGFR)具有中等抑制活性,IC50值为85 nM。这使其在治疗纤维化相关疾病中具有潜力,如肺纤维化和肝纤维化模型中,降低胶原沉积并改善组织重塑。

在抗炎作用方面,N-苄基-2-(嘧啶-4-基氨基)噻唑-4-羧酰胺抑制NF-κB信号通路,减少促炎因子如TNF-α和IL-6的表达。细胞水平实验显示,其对巨噬细胞的抑制率达70%,这通过苄基酰胺的疏水相互作用与激酶的疏水口袋结合实现。

结构-活性关系(SAR)分析

从化学结构角度,该化合物的生物活性受特定取代基影响。嘧啶-4-基氨基增强了与激酶活性位点的氢键锚定,提高亲和力;苄基取代的酰胺提供额外的π-π和范德华力,确保选择性。去除苄基会导致活性降低30%,而修改嘧啶环为吡啶环则将IC50值提高一倍,证实噻唑-嘧啶共轭体系的核心作用。

分子对接模拟显示,该化合物在激酶结合口袋中形成稳定络合物,RMSD值小于1.5 Å。该构象优化了电子密度分布,促进静电相互作用。

药代动力学与安全性

在化学专业评估中,此化合物的药代动力学参数包括口服生物利用度45%、半衰期8小时和肝代谢为主(CYP3A4介导)。其低分子量(327.36 g/mol)和LogP值为2.8,确保良好的细胞渗透性。

安全性数据表明,该化合物在小鼠LD50值为500 mg/kg,无明显心脏毒性,但高剂量下引起肝酶升高。通过结构优化,可降低脱靶效应。

应用前景

N-苄基-2-(嘧啶-4-基氨基)噻唑-4-羧酰胺在化学工业中作为靶向疗法的前体,广泛用于多激酶抑制剂的开发。其生物活性支持在实体瘤和炎症性疾病的实验室筛选中应用,未来可扩展至临床前研究以优化疗效。


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