有通用結(jié)構(gòu)R-CH=N-NH2或RR′C=N-NH2的化合物通常被稱為“腙(hydrazones)”，它是一類特殊的基團，可能是醛類和酮類的衍生物，由氧原子取代為=NNH2基團，在藥物化學(xué)領(lǐng)域具有重要的地位。腙化學(xué)指的是以腙為反應(yīng)底物的化學(xué)反應(yīng)，已經(jīng)成為有機合成中的一個重要領(lǐng)域，并且被廣泛應(yīng)用于藥物合成中。腙類化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其在藥物研發(fā)和臨床應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用價值。許多腙類化合物已經(jīng)被證明具有抗腫瘤、抗病毒、抗炎等重要的生物活性，因此已成為當(dāng)前藥物研究中的熱門領(lǐng)域之一。同時，腙類化合物在材料科學(xué)中也有著廣泛的應(yīng)用，例如合成具有特殊光電、物理和化學(xué)性質(zhì)的分子材料，這些分子材料在光學(xué)、電子學(xué)、催化劑等領(lǐng)域也有著很大的應(yīng)用潛力。
一：腙類化合物具有多樣的化學(xué)反應(yīng)活性和生物活性，因此受到藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)領(lǐng)域研究人員的廣泛關(guān)注，被視為合成和優(yōu)化生物活性分子的有用前體。
（1）抗癌藥物：腙類化合物可以被用于制備高效的抗癌藥物，如拓撲替康(topotecan)和伊立替康(irinotecan;CPT-11)等。這些藥物可以抑制DNA合成，從而抑制腫瘤細胞增殖。
伊立替康(irinotecan）
拓撲替康(topotecan)
（2）肝病治療：腙類化合物可以被用于制備肝病治療藥物。如腙酮類藥物有良好的活性和毒理學(xué)性質(zhì)，可以用于治療乙型肝炎和丙型肝炎等病癥。
（3）神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療：腙類化合物也可以被用于治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如阿爾茨海默病和帕金森病。腙類化合物可以作為抑制乙酰膽堿酯酶和α-酮酸酯酶的藥物前體。
（4）其他疾病治療：腙類化合物還可以被用于制備治療其他類型疾病的藥物，如抗感染藥物以及治療心血管疾病和糖尿病的藥物等。
二：腙類化合物可作為新藥開發(fā)的中間體，具有許多生物學(xué)和藥理學(xué)特性，包括有抗驚厥、抗真菌、抗抑郁、抗癌、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗病毒、抗血小板、抗瘧疾、抗菌、心臟保護/血管擴張、抗HIV、抗寄生蟲、抗糖尿病、原蟲、抗錐蟲、抗血吸蟲病等方面的應(yīng)用。
（1）抗驚厥活性：Dimmock等人報道了多種乙酰腙(1a-g)和氨基脲(2a-l)的合成和生物篩選，發(fā)現(xiàn)它們對驚厥具有良好的保護作用。
（2）抗抑郁活性：Thomas等人研究了N ' -[(1Z)-芳基甲基]吡啶-4-碳酰肼23a - k的合成及其中樞神經(jīng)系統(tǒng)活性。在動物模型中發(fā)現(xiàn)合成的化合物具有顯著的體內(nèi)抗抑郁潛力。
（3）抗人類免疫缺陷病毒(HIV)活性：Vicini等人已經(jīng)報道了新型苯并[d]異噻唑腙的合成及其抗hiv的性能?；衔?4a和24b對野生型HIV-1表現(xiàn)出良好的活性，化合物24a、c、d、e、f和25a-d對EFVR突變體表現(xiàn)出良好的活性。
（4）抗血小板：Silva等人合成并篩選了一些吩噻嗪類酰基腙的抗血小板活性，并報道了一種新的抑制血小板COX-1酶的有效抗血小板化合物。
三：腙的分子結(jié)構(gòu)具有合成柔性、選擇性和對過渡金屬離子的敏感性，它們的金屬配合物在催化劑、發(fā)光探針和分子傳感器等方面具有潛在的應(yīng)用前景。
（1）在催化劑方面，腙類化合物的金屬配合物可以作為半導(dǎo)體材料的催化劑，促進化學(xué)反應(yīng)的進行，并提高反應(yīng)的效率。例如雙核銠催化的多組份反應(yīng)方面取得進展等。
雙核銠催化的三組份反應(yīng)
（2）在發(fā)光探針方面，腙類化合物的金屬配合物具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，如強烈的熒光和磷光等，這使得它們成為一種極具潛力的生物傳感器。例如，鉑、鑄鐵、銥和鈀的腙配合物均已被用于研究DNA和RNA分子的結(jié)構(gòu)和功能。
吉林大學(xué)楊英威教授團隊 Angew: 杜芳助力發(fā)光腙基聚合物的光學(xué)檢測行為
（3）在分子傳感器方面，腙類化合物的金屬配合物可以用于檢測特定離子、分子或生物分子的存在。例如，銠腙配合物可以作為多功能分子傳感器，用于水中溶解氧、pH值和溶質(zhì)的檢測等。
四.腙與其他官能團的雜化形成了具有獨特物理化學(xué)性質(zhì)的化合物。
（1）例如，腙基酰亞胺可以與芳香醛類進行反應(yīng)，形成具有強烈熒光的縮酮類化合物；腙基卟啉可以通過選擇性地進行各種官能團修飾，獲得具有多樣化的性質(zhì)和應(yīng)用前景的普魯士蘭綠類化合物。
Mannich反應(yīng)
（2）雜化化合物中，腙基團往往可以通過電子捐贈/接受的方式改變整個分子的電子密度，進而影響化合物的光學(xué)、化學(xué)、生物活性等性質(zhì)。
（3）此外，腙類化合物與其他官能團的化學(xué)反應(yīng)，還為設(shè)計和合成新型具有特定物理化學(xué)性質(zhì)的腙類化合物提供了一種有效方式。例如，通過合成吡唑結(jié)構(gòu)與腙的雜化，可以增強化合物的穩(wěn)定性和親水性，提高其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
總之，腙化學(xué)在新化合物的開發(fā)中具有先導(dǎo)作用，在藥物合成中有著廣泛的應(yīng)用，可以幫助化學(xué)家制備出更好的藥物，強化藥物分子的生物活性，并改善藥物的輸送、劑量、代謝及聽過性等方面。未來，腙化學(xué)將繼續(xù)為藥物合成領(lǐng)域帶來更加廣泛和多樣化的應(yīng)用。
參考文獻
[1] Metal-free carbon–carbon bond-forming reductive coupling between boronic acids and tosylhydrazones
[2] Hydrazone: A promising pharmacophore in medicinal chemistry
[3] J. Am. Chem. Soc.2021, doi.org/10.1021/jacs.1c05701
[4] The Use of Hydrazones for Biomedical Applications
京公網(wǎng)安備11010802046783號
