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靛红(Isatin,ISA),靛红属于一种新型天然的海洋药物,是龙虾、长臂虾体内赖以为生的活性物质。靛红存在于人和动物体内,它属于一种内源性活性因子。其化学结构明确,具有多种生物活性且毒性低,由其合成的一系列衍生物都具有较高的生物活性和应用价值,因而对于新药研发具有十分重要的意义。为寻找到高疗效且神经毒副作用小的抗惊厥药和抗抑郁药,本文以Isatin为先导化合物,采用新药设计的原理设计合成了一系列Isatin衍生物,此类衍生物合成以苯胺为起始原料,通过Sandmeyer合成法得到靛红,再经酰胺化反应,亲核取代反应,制备了共32个Isatin衍生物,对所合成的目标化合物进行了抗惊厥活性研究,对Isatin衍生物(4a-q)进行了抗抑郁活性研究。研究方法:常规合成方法得到了两系列Isatin衍生物,即2,3-二氧代吲哚啉-1-N-苯基乙酰胺系列(3a-n)和5-甲基-2,3-二氧代吲哚啉乙酰胺系列(4a-q),利用薄层色谱技术跟踪检测实验,利用重结晶纯化化合物,使用熔点测试、波谱分析技术(IR,1H-NMR,13C-NMR, MS)和元素分析等技术进行结构表征。采用最大电惊厥发作模型和戊四唑模型,评估其抗惊厥活性,采用旋转法测试了其神经毒性。利用强迫游泳实验,对Isatin衍生物(4a-q)的抗抑郁活性进行了研究。研究结果:(一)、对14个Isatin衍生物(3a-n)进行最大电惊厥模型研究:实验结果表明,其中10个化合物具有抗最大电惊厥活性,先导化合物Isatin仅在给药剂量300mg/kg浓度下呈现出抗最大电惊厥活性,9个Isatin衍生物(3a-3d,3f,3g,3i,3l和3n)在给药剂量100mg/kg下表现出抗最大电惊厥活性,化合物3m在给药剂量300mg/kg下具有抗最大电惊厥活性,但化合物(3e,3h,3j和3k)在给药剂量300mg/kg下,不具有抗最大电惊厥活性。在旋转法实验中,相同剂量下并未表现出神经毒性。对其中的抗最大电惊厥活性较好6个Isatin衍生物(3a-3d和3f,3i)的二期筛选,确定了构效关系和神经毒性:苯环上给电子基团抗抗最大电惊厥活性:p-CH3>-H>o-CH3>m-CH3,其中化合物3d(p-CH3)具有最好的活性(ED50=91.3mg/kg,TD50>1000mg/kg),且其保护指数(PI=TD50/ED50,>11)比上市药苯巴比妥和卡马西平都高。苯环上卤素基团抗最大电惊厥活性:p-F>p-Cl>p-Br,其中化合物3f(p-F)具有最好的抗惊厥活性(ED50=88.0mg/kg,TD50>800mg/kg),其保护指数(PI=TD50/ED50,>9.1)高于上市药苯巴比妥。(二)、对18个Isatin衍生物(4a-q)进行了戊四唑小惊厥模型研究和强迫游泳实验研究:戊四唑惊厥实验实验结果表明,在给药剂量为100mg/kg下,所有化合物未表现出神经毒性,其中12个化合物具有一定的抗惊厥活性,其中化合物4a,4f和4p活性最好,其测试结果和抗癫痫药卡马西平(100mg/kg)药效一致;强迫游泳实验结果表明,在给药剂量100mg/kg浓度下,其中4个Isatin衍生物(I,4m,4p,4q)相对于空白组而言表现较好的抗抑郁活性。主要结论:本文在先导化合物Isatin的基础上,进行结构修饰,合成了一系列的Isatin衍生物,对其抗惊厥活性和抗抑郁活性做了相关研究,初步评价了其抗惊厥活性和抗抑郁活性,对部分抗惊厥活性较好的化合物进行了二期筛选,探讨了其构效关系,为进一步开发新的高效低毒抗惊厥药和抗抑郁药提供了可能。