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杂环化学论文
[噻唑类化合物在医药领域的应用]
作者:[xxxxxx]
指导教师：[xxx]
专业名称：[精细化工]
学号：xxxxxxxxxxxxxxxxxx
2015年7月11日
噻唑类化合物在医药领域的应用
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摘要：噻唑类化合物广泛应用于医药领域。
综述了噻唑类化合物在抗结核、抗癌、抗病毒、消炎镇痛、降血糖等领域显示出广阔的应用前景。
关键字：噻唑杂环化合物医药病毒抗癌
一.前言
杂环化合物是以含有一个或多个杂原子(O、N或S)的五元或六元环系或稠环系为主的一类化合物。
自从Anderson在1857年从骨焦油中分离出吡咯，Scheele 在1870年制出呋喃和Meyer在1882年发现噻吩以来，至今一个多世纪中，被发现、制备的杂环化合物的数目已达到惊人的数字。
近几十多年来，杂环化合物在有机化合物中所占的比例仍是有增无减。
噻唑环是一类重要的五元芳香杂环，含有氮和硫杂原子，具有丰富的电子，易形成氢键、与金属离子配位以及∏-∏堆积、静电和疏水作用等多种非共价键相互作用，这种结构赋予了噻唑类化合物许多特殊的性能，在众多领域具有广泛的潜在应用，引起众多工作者的极大关注，相关研究工作包括其合成方法日趋增多。
尤其是随着一系列噻唑类化合物成功用于临床，噻唑类化合物的研发成为近些年来研究的热点领域之一。
基于噻唑类化合物的研发与其特殊性能的应用，以及近年来的新发展，本文综述了噻唑类化合物在医药领域的应用。
二．医药领域的研究与应用
噻唑类化合物作为药物显示出巨大的开发价值，至今已有众多噻唑类药物用于临床治疗多种疾病，为保障人类健康发挥着重要作用。
噻唑类化合物相关医药研究工作众多，较为活跃，在抗结核、抗癌、抗病毒、消炎镇痛、降血糖等领域显示出广阔的应用前景。
（一）、抗结核类噻唑化合物
结核病是由结核杆菌引起的死亡率较高的感染性疾病，临床上使用的抗结核药物如利福平等数十种药物，具有高效的杀菌活性。
但是随着耐药菌株频发和临床药物的不良反应如胃肠道反应和肝损害等导致现有抗结核药物疗效降低、毒副作用大，临床应用受到限制，因此亟待开发新类型的抗结核药物。
以噻唑类化合物为代表的新型抗结核分枝杆菌含氮芳杂环类化合物得到广泛而又深入的研究，噻唑、三唑和二唑等唑类化合物具有与分支杆菌细胞壁相似的脂溶系数，可干扰细胞壁的生成，抑制菌株的繁殖。
三唑硫醇类噻唑12具有优良的抗结核分枝杆菌的能力。
（二）、抗癌类噻唑化合物
癌症已成为人类健康的严重威胁之一，抗癌药物的研发得到广泛的重视，成为全世界医药研究最多的领域之一。
尽管有多种抗癌药物用于临床，但癌症的频发与多样性以及抗癌药物的高毒性、低选择性使现有临床药物远不能满足用药需求，新抗癌药物的开发仍是药物化学工作者十分紧迫的重要课题。
噻唑类化合物是抗癌药物研发的重要方向之一。
已有多种噻唑类化合物如帕米格雷(15，Pamicogrel)、噻唑呋林(16，Tiazofurine)成功用于临床，在癌症治疗过程中起着重要作用。
磺氯苯脲(Sulofenur)是临床上广泛使用的治疗肺癌、胃癌和子宫癌等癌症
的一线药物，然而由于口服剂量受限和临床出现的毒副作用，限制了其进一步使
用。
用噻唑啉酮修饰得到的磺氯苯脲衍生物17表现出广谱的抗癌活性，对小细
胞肺癌、结肠癌、黑色素瘤、卵巢癌等癌细胞株均显示出有效的抗增殖能力。
（三）、抗病毒类噻唑化合物
近些年来，噻唑类化合物在抗病毒领域取得许多重要成果，尤其是抗HIV 药物利托那韦(22，Ritonavir)。
因此，噻唑类化合物成为抗病毒领域的热点之一，以噻唑环构建新结构的抗病毒药物已经成为抗病毒药物研发的重要方法。
以黄病毒属包膜蛋白为靶点，通过数据库模拟、结构修饰、再经体外活性筛选得到抗病毒活性好、细胞毒性低的噻唑衍生物23对生物体酶解作用具有一定
的抵抗力，可以有效地抑制黄热病毒增殖，半数有效浓度值为5±1。
7mol/L，治疗指数达到37，显示出高效低毒的优点。
（四）、消炎镇痛类噻唑化合物
炎症是机体的一种防御机制，临床常表现为红肿、疼痛。
噻唑类化合物作为消炎镇痛药物的研发工作主要包括两方面:一是用噻唑环对现有临床消炎镇痛药物的修饰，如对吡罗昔康修饰得到的噻唑类消炎镇痛药物美洛昔康、舒多昔康(25，Sudoxicam)具有高效、低毒的优点；二是以噻唑为中心引入其他消炎镇痛药效基团构建新结构消炎镇痛药物，如临床药物法奈替唑(26，Fanetizole)、芬替酸(27，Fentiazac)等。
（五）、降血糖类噻唑化合物
随着生活水平的提高，肥胖症的发病率越来越高，糖尿病患者趋于低龄化，引起了人们的极大关注，众多相关工作致力于降血糖药物的研发。
现有降血糖药物主要包括磺酰脲类、双胍类、苯丙氨酸类、噻唑烷二酮类等。
其中噻唑烷二酮类药物作为胰岛素增敏剂是临床使用最为广泛的降血糖药物之一，具有疗效好、生物利用度高、药物相互作用小等优点。
噻唑烷二酮降血糖药物的成功鼓励着科学工作者研究开发更加有效的噻唑类降血糖药物，许多研究主要是以影响糖类代谢的催化酶为靶点，以具有优良亲和能力的噻唑环为中心构建新型噻唑类降血糖化合物。
果糖-1，6-二磷酸酶(FBPase)抑制剂是临床治疗2-型糖尿病的一线药物。
噻唑类FBPase抑制剂30已进入临床实验阶段，并且表现出良好的降血糖效果和较高的生物利用度，有望成为第一个口服FBPase酶抑制剂[83]。
此外，含有噻唑基团的香豆素衍生物31显示出明显的抑制α-淀粉酶的效果，同时还发现该化合物和病原性微生物的DNA具有很强的键和能力，可使DNA丧失继续复制的功能[84]。
可见，噻唑类化合物在医药领域研究活跃，在抗菌、抗癌、抗病毒、消炎镇
痛、和降血糖等众多领域取得了许多重要研究成果，显示出巨大的发展前景。
综上所述，噻唑类化合物在医药领域具有广泛的潜在应用，且已取得许多杰出的研究成果，成为非常活跃的研究领域之一。
随着噻唑类化合物相关研究工作的深入和诸如计算机模拟技术改进、酶和受体作用靶点数据库的健全等现代技术手段的发展，对噻唑类化合物的应用研发必将更加广泛。
可能在以下几方面：(1)噻唑类化合物在材料领域的研究工作相对较少，除持续开发传统噻唑类染料研究工作外，噻唑类材料研发将向光电材料领域进一步延伸；(2)在生物染色剂领域，噻唑黄以其独特的荧光特性受到持续关注外，开发新型噻唑类核酸染色剂将成为化学、生物学和医学的研究热点之一；(3)随着超分子识别领域的蓬勃发展，噻唑环以其独特的杂原子五元芳香体系，在研发高选择性、高灵敏度、良好的稳定性且操作简单、安全可靠的超分子化学传感器中将发挥着重要作用。
由此可见，我们有理由相信，随着噻唑类化合物在各个领域更加深入的研究，新一代的噻唑类化合物必将为促进人类社会进步作出卓越贡献。
参考文献：
1.黄光, 杨吉春, 李慧超, 张静, 刘长令. 具有农药活性的噻唑类化合物的研究进展. 农
药, 2011, 50(2): 79–82
2.张一宾, 张怿. 世界农药新进展. 北京: 化学工业出版社, 2007
3. 陈万义. 新农药的研发—方法•进展. 北京: 化学工业出版社, 2007
4. 王艳, 周成合. 三唑类药物研究新进展. 中国科学: 化学, 2011, 41(9): 1492–1456。