论文部分内容阅读
碳苷具有多种生物活性,近二十年来倍受关注,现已成为人们寻找新结构药物的重要来源之一,碳苷的合成也成为人们关注的热点。 岩白菜素是一种天然存在的芳香族碳苷,化学名为:3,4,8,10-四-O-羟基-2-羟甲基9-O-甲基-2,3,4a,10b-四氢吡喃基[3,2-c]苯并吡喃-6-酮,是广泛存在于许多中草药中的活性成分。从结构上看,岩白菜素是葡萄糖基与4-O-Me取代的没食子酸苷元通过β-构型碳苷键连接而成,分子中的环内酯结构由苷元的羧基和糖环的2-OH缩合而成。研究报道岩白菜素,具有止咳平喘,保肝抗炎,抗肿瘤抗病毒等多种生物活性。本所也从中药WOX中分离得到岩白菜素,药理活性显示其具有抗氧化和抗肿瘤活性。为了研究碳苷的合成,我们设计路线对岩白菜素进行全合成,在此基础上,将岩白菜素衍生化,进一步研究其构效关系获得高活性的化合物。 根据反合成分析,岩白菜素可由苷元部分和葡萄糖基部分通过糖苷化反应得到。岩白菜素的芳环结构有吸电子的羰基,这对于直接糖苷化反应是一个挑战,必须将吸电子基转换成为推电子基,增大芳环的电子云密度,才能促进糖苷化反应的进行。我们采取的策略是:(1)将苷元部分的羰基还原为亚甲基;也就是将苷元部分的吸电子基转化为推电子基,苷元的保护基采用供电子基,提高苷元部分的活性,以促进糖苷化反应的发生:(2)糖苷化反应;选择活性较高的糖基供体,进行糖苷化反应,形成C-C键的方法采用分子内糖苷配基转移法,(3)氧化亚甲基,合成岩白菜素。 我们首先设计了Frises like重排反应路线对岩白菜素的合成进行研究,以高活性的苄基保护的三氯乙酰亚胺酯为糖基供体,带游离羟基的富电子的酚作为糖基受体,但没有发生预期的反应,原因在于苷元部分的取代基多,空间位阻较大,反应活性低。 我们设计的第二条路线是以没食子酸乙酯为起始原料,采用分子内的Friedel-Crafts like芳基化反应形成碳苷,取得了成功。经过主要的11步反应,合成岩白菜素,总收率达17.5%。 Friede卜Crafts like反应是分子内糖普配基转移法的一种,因此将糖基供体部分设计为苇基保护的2一OH的戊烯基葡萄糖。戊烯基既可作为保护基保护糖的l一OH,又是一个较好的离去基团;戊烯基葡萄糖部分可由葡萄糖经过6步反应以44.8%的收率得到。为了提高营元部分的活性,将其设计为给电子基团保护的节卤,可由没食子酸乙酷经过5步反应以61.钱的收率得到,节卤可以与葡萄糖基供体部分的2一OH先醚化反应,再通过分子内糖昔配基转移,以Friede卜Crafts hke反应进行分子内的糖营化,得到的是与天然产物构型相反的碳昔。经过氧化亚甲基形成环内酷,再断裂内酷环,进行异构化处理,最后脱除所有的保护基,得到目标化合物岩白菜素。反应中的中间产物和最终产物经过’HNMR,”cNMR,H一H COS丫HMQC,HMBC,IR鉴定结构。所合成的最终产物的理化性质及光谱数据与天然得到的样品一致。 在合成岩白菜素的基础上,又对其进行衍生化。提高岩白菜素的脂溶性,具有较好的神经保护作用。目前,岩白菜素开环的衍生物未见报道,可能是一个新的衍生化方向。在岩白菜素开环的中间体得游离梭基上连接长链脂肪烷烃衍生物,增加脂溶性;或者直接乙酞化,改善其脂溶性。共合成了8个岩白菜素的衍生物,包括3个内醋环的衍生物,3个开环衍生物,l个。一构型岩白菜素,1个乙酞化岩白菜素。此外,还有3个芳香碳营化合物。经过’HNMR,’3cNMR,H一HCOSY, HMQC,HMBC,IR鉴定了结构。 总之,实现了岩白菜素的全合成,设计合成了8个岩白菜素的衍生物,为岩白菜素的类似物以及碳昔的合成提供了借鉴。