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硕士论文--带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究


沈阳药科大学 硕士学位论文 带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究 姓名:王惠 申请学位级别:硕士 专业:药物化学 指导教师:程卯生 200805

沈阳药科大学硕士学位论文

摘要

摘要
天然皂苷化合物业已被证明具有抗肿瘤、抗炎等多种生物活性,是许多植物药的 活性成分。但由于皂苷在植物中含量很低,且分离纯化过程复杂,在一定程度上限制 了对其药理作用的深入研究。化学合成方法可以有效地制备一定数量、结构多样的皂 苷类化合物,由此越来越引起药物化学家们的关注。选择价廉易得的皂苷元为起始原 料,参考已知的天然皂苷结构,定向地半合成各种皂苷化合物,筛选合成化合物的药 理活性,进而总结出化学结构与生物活性的关系,成为当前研究皂苷药物化学的重要 方法。 本论文综述了近年来对活性螺甾皂苷化合物进行合成和结构改造的研究进展,指 出螺甾皂苷的生物活性是苷元和糖基两个部分协同作用的结果。研究发现,具有特定 化学结构的螺甾皂苷对肿瘤细胞生长具有抑制作用,其细胞毒作用主要取决于糖链部 分的结构。 本论文根据文献报道的研究工作,选用D.葡萄糖、L一鼠李糖、D.木糖、L.阿拉 伯糖、D.半乳糖五种单糖以及乳糖和麦芽糖两种二糖为原料,分别合成了活性糖给体

——糖基三氯乙酰亚胺酯;选用薯蓣皂素为苷元,通过逐步糖苷化反应合成了两类共 九种具有相近三糖模块结构的薯蓣皂素糖基修饰物(CWl—CW9),以考察糖链结构
对生物活性的影响。初步抗肿瘤活性筛选结果表明,

CWI,CW2,CW3,CW6抑

制SK-OV-3细胞的IC50分别为1.14,7.42,2.47,2.01,都表现出较好的抑瘤活性, 说明选定的部分三糖模块能诱导螺甾皂苷的肿瘤细胞毒活性,糖链结构上的差异有显
著影响。

关键词:薯蓣皂苷,类似物,化学合成,肿瘤细胞毒

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英文摘要

Abstract

Saponins have been found out owning



broad range ofpromising biological properties,

such邪antitumor and anti—inflammatory activities,and been considered豳the key components in botanic medicines.However,further pharmacological studies towards
saponins
are

often limited due to their lower contents in plant materials
access

and the

complicated

isolation and purification work.As an important

to find novel sapogenyl glycoside

structures,chemical synthesis plays a dominant role and receives increasing attention.Using the definite
structures

of some natural saponins for reference to guide the partial


synthesis

of the

diverse saponin compounds from pharmacological screenings ofthe
structures

certain of cheap available

sapogenins,followed诵廿l

synthetic compounds and summarizing the corresponding
of the effective researching

and

activities

relationships(SaRs),is one

strategies

for saponin medicinal chemistry. The recent developments ofthe researches
on

the synthesis and structural modification

of naturally active spirostanol saponins were summarized in the first chapter of the dissertation.It is quite clear that the activities of spirostanol saponins aglycones and the sugar units.The diversity in
sugar
structures
are

related to botll the

of saponins lies mainly in their

moieties.Many
call

studies have disclosed that some biological functions of spirostanol

saponins

be most ascdbed to the carbohydrate residue. the

Based

on

relevant

literature reported,we chose five monosaecharides and two

disaccharides to synthesize the chose diosgenin
as

active

sugar donors-——嘿lycosyl trichloroacetimidates

and

the

aglycone.Therefore,9 compounds(cwl-cw9)蜥娃l

similar

trisaccharide moiety structures were prepared by stepwise vitro

glycosylation.Preliminary/n

pharmacological

research showed that

compound CWI,CW2,CW3,and CW6
the 1

presented inhibition against cell SK-OV-3 that some trisaccharide moieties
call

under

0∥M.Therefore,it Can be

concluded

induce the

cytotoxicity of spirostanol

steroidal

glycosides,and the

structures of sugar moieties play important roles in the activities.

Key words:Dioscin,Analogues,Chemical synthesis,Cytotoxicity


塑堕堕!!翌 鎏堕垒型奎兰堡主堂篁鲨奎 _-●-_-_-_I_-_●__●_____-____--__Il_●--____●-_--_-__●___--_______-_●_______-__--●_●l●_--_-●____-—————————一一

缩略语简表
缩写
Ara Bz

英文名
arabinose

中文名 阿拉伯糖 苯甲酰基 二氯甲烷 半乳糖糖 葡萄糖 乳糖 麦芽糖
甲基

benzoyl dichloromethane galactose glucose
lactose

DCM
Gal Glc
Lac

Mal Me MS
NMR
ICso Py Rha SK.OV二3 TEA TLC

maltose methyl molecular sieves nuclear magnetic
resonance

分子筛 核磁共振 半数抑制浓度 吡啶 鼠李糖 卵巢癌细胞 三乙胺 薄层色谱 三氟甲磺酸三甲基硅酯 对甲苯磺酰基 木糖

inhibitory concentration 50%

pyridine rhamnose
SK.OV-3 cell

triethylamine
thin layer chromatography trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate p-toluenesulfonyl xylose

TMSOTf
TS Xyl



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第一章前言

第一章前言
天然产物是药物的主要来源之一,千百年来为维护人类健康起到了重要的作用。 在药物发展的早期阶段,利用天然活性物质,例如动物、植物、微生物等体内的活性 成分以及矿物质有效成分,几乎是药物发现的唯一手段。随着现代药物化学学科的迅 速发展,基于生物靶点结构设计和开发新药逐渐占据了主导地位,但天然药物仍然是 一个重要的药物来源,世界上大约有60%的人口依靠植物来源的天然药物来预防和治 疗疾病。此外,创新药物开发的难度越来越大,风险越来越高,初期的人力、物力和 财力的巨大投入也不能完全保证成功。由于天然活性成分往往具有新颖的化学结构, 并显示独特的药理活性,不仅对发现新药有巨大潜力,还可为设计更理想的新药提供 有效的指导。这些使得人们的注意力重新回到对天然药物及其活性成分的开发与利用 上来。 近些年来,从天然产物的结构改造得到的药物在临床上仍占有较大的份额。据统 计,在1981-2002年间全世界批准上市的868种新药中,超过43%与天然产物紧密相 关,其中75%的抗菌药物和60%的抗肿瘤药物本身就是天然产物或天然产物的衍生 物【11。不难看出,天然产物在药物的开发过程中起到了举足轻重的作用。 甾体皂苷(steroidal saponins)是天然产物中一类重要的化学成分,大多都具有 一定的生理活性,在天然产物化学研究中日趋活跃。据不完全统计,超过90个科的 植物含有甾体皂苷,尤以单子叶植物的百合科、石蒜科、薯蓣科和龙舌兰科等植物报 道最多。由于含甾体皂苷成分的动植物药有相当的疗效,人们对其研究和应用方面越 来越广泛。甾体皂苷有多种生理活性,如抗癌、防治心脑血管疾病、降压、抗菌、消 炎、解热、镇静等,具有很高的药用价值和开发潜力。因此,甾体皂苷一直是天然产 物化学的研究重点之一。 1.1螺甾皂苷的研究进展 1.1.1结构特征 螺甾烷型甾体皂苷是由螺甾烷型的苷元(Fig.1.1)和一个糖链单元构成,糖链一 般接在苷元的3位羟基上。对于苷元螺甾醇来说,位于22位上的螺缩酮是它的典型 特征。它的结构变化主要是C.5上的立体化学,即与C-5相连的氢是5a.H还是5p.H (也就是A/B环是顺式还是反式)和C.25上的甲基是R构型还是S构型。有时在5

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带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

位和6位或25位和27位有双键形成。另外,在某些位置上可能存在1到4个羟基, 最可能的位置是在1,2,3,5,6,11,12位和15位,并且这些羟基还存在不同的伍 和p构型。已经有超过45种的螺环甾体皂苷元被确定。如考虑到氧化形式(通常在 6位或12位有羰基,或在26位形成内酯),这种类型的苷元则超过100种。如果考 虑连接在3位羟基上糖链的变化,这类皂苷的数量则更多。

Fig.1.1 Spirostane

1.1.2生物活性 随着对螺甾皂苷类化合物各种研究成果的积累,目前对其结构的研究重点已由对 苷元的研究深入到对苷元和糖链部分共同的研究;而对其生物活性的研究也已从溶 血、抗生育等方面转向更有开发前景的抗癌、抗真菌、治疗心血管疾病、调节免疫以 及治疗糖尿病等方面【2】。 1.抗肿瘤活性 癌症的治疗是目前医药学研究领域最为重要的课题之一,特别是利用天然产物作 为抗癌药物,寻找能够对肿瘤的生长起抑制作用的物质的研究十分活跃。近10年来, 发现许多的螺甾皂苷具有抗肿瘤活性,很有希望成为一类新的抗癌药物。 2.抗菌活性 螺甾皂苷通常都是很好的抗细菌和抗真菌物质。一般皂苷的抗真菌作用效果要比 皂苷元和乙酰化的皂苷好,而活性大小则很大程度上受组分单糖的个数和它们连接顺 序的影响。 3.调节免疫和改善心脑血管功能作用 &几种甾体皂苷粗提物的活性研究:地奥心血康是以药用植物中提取的甾体总 皂苷为主要成分的纯中药。临床观察表明该药物能增加冠脉血流量和营养心肌、改善 末梢循环从而增加心肌血氧供应并能明显抑制血小板聚集、降低血胆固醇和甘油三酯 水平。因此对心肌有保护能力,对治疗冠心病有良好疗效。 b.抗血小板聚集作用:大蒜中的isoeruboside B(Fig.1.2)则能明显延长血液凝

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第一章前言

固时间。



Fig.1.2 Isoeruboside B

c.抑制cAM P磷酸二酯酶的作用:从大花葱Allium

giganteum

Rgt.中分离的螺

甾皂苷(Fig.1.3)能显著抑制cAMP磷酸二酯酶的活性,其作用与罂粟碱相当。



R1

R2

Fig.1.3 Allium giganteum R91.

4.抗糖尿病作用 从黄精活性部位分离得到一活性成分,经鉴定为一种螺甾烷。用移位法标记的
GLU

T2控针检测基因的方法,表明黄精甲醇提取物可明显抑制该基因的出现,进而

抑制肝糖释放而达到降糖目的。 5.溶血作用 虽然大多数的皂苷都有溶血作用,但并非所有的皂苷水溶液都能破坏红血球产生 溶血现象。一般F环闭合的单糖链皂苷和螺旋甾烷衍生物皂苷则具有溶血作用,如来 自灰菝葜Smilax aristolochiaef
alia M i11.的parillin(Fig.1.4)。

Fig.1.4 Parillin

1.1.3具有抗肿瘤活性的螺甾皂苷及其合成与结构改造 螺甾化合物广泛地分布在自然界的植物中。研究发现,具有特定化学结构的螺甾 皂苷对肿瘤细胞生长具有抑制作用【3】,其细胞毒作用主要取决于糖链部分的结构【41。

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薯蓣皂苷(Diosicin,Fig.1.5)是植物含有最多的螺甾化合物,能从二十多类植物(包 括多种蔬菜和药用植物)中分离得到,已经被深入地进行了研究,它们无论在体内还 是体外都具有潜在的抗肿瘤活性。其3-O-13-三糖基(a-L-吡喃鼠李糖基-(1_2)-陋-L?

吡喃鼠李糖基.(1—卅)】毋D.吡喃葡萄糖基)是细胞毒活性的必需部分【4'51。

w谶-oHO
率为14.5%(Scheme 1.1)。

/nH

Ho二;哼
HO

Dic瞎dn

6H
Fig.1.5 Diosicin

邓绍江等【6】于1998年报道了对薯蓣皂苷全合成的研究,以薯蓣皂素为起始原料, 通过逐步糖苷化连接三个糖,脱去糖上的保护基得到薯蓣皂苷。经过八步反应,总收

Reagents and

Conditions:a)NIS/AgOTf,CH2C12,4A MS,Ar,一20。C,30 mill,50%;b)NaOMe, ll,80%;f)BzCI,Py,0。C,2h,75%;曲

MeOH/CH2C12,50。C,overnight,85%;c)PivCl,Py,0。C,2 Il’64%;d)BF3.OE坛CH2C12,4A MS,
PhH,0。C,30 min,100%;e)TsOH(cat.),CH2Ci2/MeOH,rt,2 condition d,89%;”NaOH,THF/MeOH/H20,50。C,2 h,1 00%。

Schemel.1薯蓣皂苷全合成

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为了进一步探究薯蓣皂苷及其衍生物的构效关系和生物学机制,李明等171将三糖 上的羟基分别用甲氧基取代,合成了全部八个薯蓣皂苷的单甲基化衍生物l-8(Fig.
1.6)。
Dioscin R1

R2
H H

R3

R4
H H H


R5

R6
H H H


R7
H H H H
H H H

R8



H H H M H H H
H H

H H H H H

H H H


l 2 3 4 5
6 7 8

Me
H H H H
H H H

Me
H H H
H H H



Me

H H H





H H H

Me
H H H

Me
H H

Me




Fig.1.6薯蓣皂苷单甲基衍生物 八个单甲基化的薯蓣皂苷体外抑制大鼠白血病细胞0'388)和人肺癌细胞(A-549) 的活性测试,结果表明,与薯蓣皂苷相比,化合物2和8的抑制活性稍有下降,而其 他六个化合物(1,3-7)的抑制活性都大幅降低,说明这六个羟基(OH.1,OH-3-OH-7)可能 是薯蓣皂素具有抗癌活性的关键极性基团,因此可以对OH-2和OH.8衍生化从而进 一步进行作用机制研究。事实上OH.2和OH.8是薯蓣皂素及其系列化合物上离苷元 最远的羟基。它们可以被酶Novozyme435乙酰化,最终得到的单乙酰化衍生物和原 化合物具有相似的活性,这些发现与目前的研究结果基本一致。 张一纯等【8】合成苷元C.6位用羟基或酰基改造的一系列绿莲皂苷元衍生物(9-14, Fig.1.7),并且测试了它们对HeLa细胞增殖的抑制活性。薯蓣皂苷作为阳性对照其IC50 为3.缸M,相应的C.6位衍生物10.“的活性都不如薯蓣皂苷。化合物9-11的IC50 分别是30,26和21 gM,而C.6位上带有长的酰氧基侧连的化合物12-14在30 pM 浓度下没有显示任何抑制活性。

Fig.1.7绿莲皂苷衍生物

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(25R)-5 a-螺甾一2

a,3

JB-二醇(吉托皂苷元)3骨.0-[2.o-(a.L-吡喃鼠李糖

基).鼻.D.吡喃半乳糖苷](15)是由Mimaki等【9’10]1996年分离得到的,对人早幼粒细胞 白血病HL.60细胞具有显著的抑制活性,其ICso是3.0/.t g/mr,t1¨。李英霞等【12】首次 成功地合成了吉托皂苷,同时构建了自然界中稀少的同类系列皂苷16,17和18(Fig.
1.8)。

17.R=OH 18.R—H

Fig.1.8吉托皂苷及其衍生物

以薯蓣皂苷作为阳性对照,测试化合物15.18抑制人肺癌细胞(A549),人胃肿瘤 细胞(BGC.823)和人胃癌细胞(HGC-27)的活性,结果显示具有3.D三糖配基的剑麻皂 苷18对三种细胞株的IC50分别为0.81,1.2和2.2ⅣM与薯蓣皂苷IC50(0.52,2.0,
1.4 p

M)相当,而化合物15.17的活性稍弱。

朱石磊等113】发现,化合物4….D取代的化合物(Fig.1.9)都表现出较好的活性, 特别是带有.CH2=CH(CH2)8基团的20e活性最好,对人肺癌细胞(A549)、人胃肿瘤

细胞(BGC.823)和人胃癌细胞(HGC-27)---种细胞株的IC50分别是2.6,1.8和0.8脚,
而6’.Ⅳ修饰后得到的化合物在10pM浓度时对三种细胞都没有显著的抑制作用。另 外发现4"’.D-(2.Ⅳ-酰基)乙基残基影响薯蓣皂苷衍生物对不同细胞株的敏感性。

Fig.1.9薯蓣皂苷6’-N--和4…?D衍生物

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Tab.1.1薯蓣皂苷及其衍生物在6’和4…的修饰

1.2糖类化合物在药学中的应用 糖类化合物一直是人类最重要的药物之一。早在公元前1600年古埃及入就记载 了强心苷的使用,我国传统中药的重要成分也多数与糖有关。现在使用的糖类化合物 药物分子已超过500个,包括各种抗生素、核苷、多糖和糖脂等,针对几乎所有疾病。 综合目前糖类化合物在药学中应用情况,大致可以归纳为以下三种: (1)由糖类或类似物构成的基于糖类的药物; (2)糖修饰的药物,糖基化是进行其他药物(如多肽、生物碱和抗生素等)结构 改造和修饰的常用手段,这一类糖修饰的药物也应该被归入糖治疗剂范围内; (3)用于药物寻靶和药物转运的糖类化合物。
1.2.1基于糖类的药物

许多生物活性寡糖已经作为药物应用于现代药物学中,如肝素类抗凝血剂、多糖 疫苗、氨基糖苷类抗生素及氮杂糖类的糖尿病药物等。新一代糖类药物将会扩展到诸 如基于神经节苷脂的肿瘤疫苗,透明质酸组成的骨关节炎治疗剂以及治疗流感的唾液 酸类药物。

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1.2.2糖修饰的药物 在自然界糖基化天然产物的存在是相当普遍的。这些天然分子的糖基部分可以通 过增加溶解性、调节血浆半衰期、提高结合的特异性而改变母体药物的药理活性【141。

这方面的例子有烯二炔类抗生素的Esperamycin和Calicheamicin丫I㈣,葸环类抗肿瘤
药物如阿霉素‘16】以及地高辛、万古霉素、林可霉素【17】等临床上重要的药物。这些糖 基化分子糖基部分的化学修饰将为新药的发展提供一个重要领域‘18‘19】。 糖基化也是蛋白质转运后修饰过程中最经常进行的反应,可以影响蛋白质的诸如 免疫原性、血清半衰期和受体性质等多方面功能的改变‘20-22]。对于一个指定结构多肽 的糖基化反应可以有多种可能,即使是简单的糖型改变,也会使产物活性发生改变。 重组蛋白酶催化修饰技术的进步,使进行糖蛋白复杂糖链的延长和结构改变成为可 能,该技术已经成为生产指定结构糖肽和改进糖蛋白生物活性的有效工具和手段【231。 1.2.3具有药物转运作用的糖类化合物 糖类化合物在药学中的第三个重要用途是它的药物寻靶和转运作用。像纤维素 和淀粉等多糖类物质由于具有良好的生物兼容性和物理性质,是制药工业上传统使 用的粘合剂和填充剂。 1.3糖类合成化学与糖基给体 对糖的研究远远落后于对核酸和蛋白质的研究,其中的一个主要原因是糖的化学 (包括糖的结构、构象、合成等)远比核酸和蛋白质复杂。人们在很长一段时间里, 对细胞内和细胞表面的糖链的结构一无所知,对是否有糖蛋白的存在(即糖链是否与 蛋白质通过共价键连接)也不清楚。因此,根本谈不上对糖的生物学的研究。20世 纪50年代,特别是80年代以来,各种分离分析和化学手段得到了突飞猛进的发展, 使人们对糖的结构有了全新的了解,揭示出体内糖链结构惊人的复杂性和多样性。寡 糖的结构比多肽和寡聚核酸复杂得多,其中质的不同是糖链的结构往往不是线性的而 是具有分支,加上糖苷的扒B异构,和甲基化、乙酰化、硫酸化和磷酸化等的修饰, 使寡糖的结构变化几乎是无限的。结构上的复杂性也正是寡糖能够成为生物体信息载 体的基础。 在历史上,糖化学的研究开始得非常早,但进展非常缓慢。18世纪末E.Fischer 确定了所有六碳糖的结构,这是糖化学的开始,也是有机化学的开始。20世纪30年 代Haworth和Hudson研究了单糖的构型。20世纪50年代发现了自然界存在的许多 氨基糖,并弄清了血型决定簇寡糖的结构。真正的快速发展开始于20世纪80年代以
.11.

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后,人们借助现代的分离分析技术(如各种高效液相色谱、高场核磁共振和软电离质 谱等)以及生物学技术(糖基水解酶和转移酶、抗体等)对体内糖链的结构有了较全 面的了解。糖链的一个主要的特点是所谓的“微观不均一性”,即一个糖蛋白肽链顺序 是一定的,其糖基化位点也是一定的,但上述的糖链结构是不均一的,而是有一定结 构的分布(称作糖型)。研究表明这种糖型的变化是特异性的并对功能有影响。在化 学上糖型也使分离得到单一结构的糖蛋白非常困难。 近年来糖的合成化学得到了特别重视并取得了很大进展。在20世纪80年代以前, 一个二糖的合成已是一个非常了不起的成就,现在任何类型的寡糖都可能被合成。但 是由于寡糖结构的复杂性,寡糖的化学合成远没有达到核酸和多肽的合成水平,没有 通用的方法,需要经验和技巧。但近年来的发展还是乐观的,糖链的酶促合成有了可 喜的进展,各种化学合成方法也层出不穷,特别是固相合成也已现雏形。 糖类的化学合成包括以天然糖类(主要是单糖)为原料的有机合成,主要是利用 其中丰富的手性中心;也包括利用其他小分子合成天然的单糖,主要是合成少见的氨 基糖和脱氧糖;而最主要的内容是合成天然的寡糖及缀合物,如糖肽、糖脂和植物糖 苷等。因而其中的化学核心是糖苷键的构成,即糖的异头位缩醛的形成。直接脱水生 成糖苷键反应需要强烈的条件,因而通常先用某些离去基团来活化异头位,制各成糖 的活性给体,再在促进剂的作用下生成糖苷化产物。 影响糖苷化反应的因素很多,但其中影响最大的是糖基给体的异头位离去基团, 它也决定了糖苷化反应的条件,如促进剂和反应温度等。因此,糖苷化反应一般以糖 基给体异头位离去基团的类型来分类。任何一种糖苷化方法的适用性都是有限的,难 以满足糖苷键的多样性。因此,需要根据不同的成苷条件来合理的构建适宜的糖基给
体。

1980年,Schmidt发明了糖基三氯乙酰亚胺酯作为给体的糖苷化反应【24J,这是糖 苷键化学合成上的一个重要进展。糖基三氯乙酰亚胺酯制备容易,稳定性较好,大多 可通过柱层析纯化并保存数月。糖苷化反应可用催化量的BF3/Et20或TMSOTf等作 为促进剂,条件温和,并对大多数的糖苷键的合成得到较好的产率。因此,已成为目 前合成糖苷键,特别是合成复杂分子糖苷键的首选反应。在合成抗肿瘤皂苷OSW-1 的过程中,二糖与苷元的连接就是使用的这一方法【251。

堂查堑壅三笪堡垫箜蔓塑皇笪耋!坠望箜全盛墨垫壁堕重丝婴窒 沈阳药科大学硕士学垡丝兰 -___---—-I-—-__——-—●__●—_——-I_-I●__●_---____—_-●I——_—_—————————————————————————————————一——一



“鳕硝
1.3糖基三氯乙酰亚胺酯作为糖基给体的糖苷化反应一例



Scheme

.13.

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第二章目标化合物的设计与合成

第二章目标化合物的设计与合成
系统地研究皂苷类化合物的化学性质及生物活性,寻找有活性的先导化合物,是 我们课题组近年来的研究方向之一。由于皂苷在植物中含量很低,而且在同一植物中 往往共存许多结构相近的皂苷,更增加了分离纯化的困难。因此,从植物中将含量很 低的混合皂苷一个个分离纯化获得纯品,再筛选其药理活性,既费时费力又不经济。 由于皂苷元是合成激素类药物的原料,国内外学者已在上个世纪50.60年代在寻找植 物资源、改进提取工艺等方面做了大量工作。目前我国已成为能够大批量制备几类甾 体物质的国家。因此,可以采用皂苷元为母核,参考已知的天然皂苷中糖链的连接方 式,定向地半合成各种皂苷,筛选合成化合物的药理活性,进而总结出化学结构与生 物活性的关系。总之,以价廉易得的皂苷元为起始原料,进行定向的糖苷化来大量合 成具有药理研究价值的各种皂苷,可以进一步促进皂苷化学的深入研究。 2.1课题研究背景 大量研究证明,皂苷类成分具有良好的抗肿瘤作用,而且抗肿瘤作用的靶点和途 径比较广泛。除了直接杀伤和抑制癌细胞的作用外,皂苷在增强机体免疫功能、阻遏 癌症的启动、延缓癌症的演进、抑制癌细胞的转移、诱导癌细胞的再分化、抑制肿瘤 血管生成、提高传统临床抗癌药的治疗效果等多个方面具有良好的活性,提示了这类 化合物有着很好的研究和开发前景【26J。常春藤皂苷是一系列齐墩果烷型三萜皂苷。 其中,弘常春藤皂苷(a-Hederin)和伊常春藤皂苷(p-Hederin)对多种肿瘤细胞均具 有显著的抑制作用【27】。针对构效关系的一系列研究表明,常春藤皂苷元(hederagenin) 和齐墩果酸(Oleanolic acid)对肿瘤细胞的抑制活性均很弱;而带有其他糖链结构的 三萜皂苷如6.常春藤皂苷(6-Hederin)等也大多活性较低;但是糖链结构中带有a. 和p.常春藤皂苷的二糖部分,即口.L.吡喃鼠李糖基.(1—2).a.L.吡喃阿拉伯糖,则能 表现较高的活性,如三萜皂苷Hederacolchiside
Al

I堋(Fig…2 1)。因此,0【.常春藤皂

苷的二糖部分被认为是一个能够增强三萜皂苷的抗肿瘤活性的特殊的基本结构单元 [28】。不久前,我们研究组成功地完成了对,8-Hedefin和Hederacolchiside Al的全合成, 对合成产物进行的活性测试结果基本与文献一致,对HeLa细胞的ICso分别为0.8和 O.7“M【29】。而分子中不含有此二糖模块的三萜皂苷大多活性不佳。

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带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

Fig.2.1

a?Hederin,p-Hederin,6-Hederin

and Hederacolchiside Al

2.2目标合物的设计 前文提及,在常春藤皂苷类化合物的构效关系研究中,。【.L.吡喃鼠李糖基 -(1—2).仅.L.毗喃阿拉伯糖(RA)被认为是能够显著诱导三萜皂苷抗肿瘤活性的基本 结构单元。我们课题组前期曾经将这个二糖模块连接到甾体皂苷上(RASS系列,Fig. 2.2)考察这个糖基单元是否对甾体皂苷也具有同样的效果,结果并不是很理想。但 全合成的HederacolchisideAl则具有显著的抗肿瘤活性,因此可以根据其三糖模块对 原来的RA二糖模块进行改造。为此设计了两类三糖模块,一类是在阿拉伯糖四位上 换接七种不同糖基给体,构成支链三糖;另一类是,在鼠李糖的四位上换接二种不同 糖基给体,构成直链三糖,选用薯蓣皂素为苷元,通过逐步糖苷化反应合成了九种具

有这两类三糖模块结构的薯蓣皂素糖基修饰物(CWl—C、硼),以考察糖链部分对构
效关系的影响。

Fig.2.2带有RA糖链的甾体皂苷RASS系列化合物的结构

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第二章目标化合物的设计与合成

2.3目标化合物的合成路线 2.3.1目标化合物CWl--CW7的合成路线 化合物CWl-CW7的合成中未涉及到苷元的结构改造,实际工作就是支链三糖 模块的构建。为保证糖苷键的专一构型,采用了逐步糖苷化的策略。根据保护策略的 不同,分别设计了三条不同的路线: 路线一: 首先将全苯甲酰化的阿拉伯糖给体与薯蓣皂苷元相连,脱去糖基上全部的保护基 后,将C3位和C4位的羟基用异丙叉基保护,裸露的C2位羟基与全苯甲酰化的鼠李 糖给体成苷,脱去异丙叉保护,再将裸露的C3位和C4位的羟基用原乙酸三乙酯保 护,选择性脱去C3位的保护基,c4位以乙酰基保护,裸露的C3位羟基再以苯甲酰 基保护,再选择性脱去C4位的保护基,裸露的c4位羟基再与全苯甲酰化的糖给体 成苷,全部脱去糖基上的保护基,得到目标化合物(Scheme 2.1)。

翻—■嘲■————————●■

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Reagents and

conditions:(a)TMSOTf,DCM,4 A MS,0。C-rt,2 h;(b)MeONa,MeOH,n’2 h;(c)

(CH3)2C(OCH3)2,TsOH,3 h;(d)TMSOTf,DCM,4 A MS,0 (f)CH3C(OEt)3,TsOH,toluene,rt,1 ll;(g)80%aq (i)AcCI,C]-12C12-MeOH,0
2 h. HOAc,rt,l

oC叽2

h;(e)TsOH,MeOH,4 h;
0(2一rt,1 2 h;

h;(h)BzCl,pyridine,0

oC毗4

h;(j)TMSOTf,IX;M,4 A

MS,0℃峨2

h;(k)MeONa,MeOH,rt,

Scheme

2.1目标化合物CWI-CW7的合成路线一

R10 O

BzO.Z卞</ BzoZ;27
BzO

6Bz

Fig.2.3目标化合物结构通式

Tab.2.1取代基列表
Compound
R1

CWl

H&够
H。弓蚓
HO

C、Ⅳ2

OI H

CW3

H早繇A
0H

CW4

HO∞l榉0
HO\

CW5

H鼢

CW6

H姑.OH/各OH晰OH,
OH

、OH

CW7

.17.

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第二章目标化合物的设计与合成

EIZ”sl-薹翌薹艺,羔睨Z。;譬窆篮,,s3二三乏爱==’甜:=:叠

Tab.2.2七种糖基三氯乙酰亚胺酯列表

Bz魄OBz洲眦一≥f∞b Bz跣∞NHcCl3啪毫诧z

髟‘。…■了:胬。二爱三,纛i趸荔,y■’c一篡辎j.j≥三::臻嚣i翟夏if7,=:=j

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Bz龈6az


OBz,OBz

路线二: 首先将全苯甲酰化的阿拉伯糖给体与薯蓣皂苷元相连,脱去糖基上全部的保护基 后,将C3位和c4位的羟基用异丙叉基保护,裸露的C2位羟基与全苯甲酰化的鼠李 糖给体成苷,脱去异丙叉保护,再将裸露的C3位和C4位的羟基用二丁基氧化锡保 护,选择性脱去C4位的保护基,C3位以苯甲酰基保护,裸露的C4位羟基再与全苯 甲酰化的糖给体成苷,全部脱去糖基上的保护基,得到目标化合物(Scheme 2.2)。

Reagents and

conditions:(a)TMSOTf,DCM,4 A MS,0 oC—心2 h;(b)MeONa,MeOH,rt,2 h;(c)
oc,2

(CH3hc(ocHD2,TsOH,3 h;(d)BF3-Et20,DCM,4 A MS,一78 (f)SnOBu2,toluene,120 oc,4

h;(e)TsOH,MeOH,4

h;

h;(g)BzCl,Et3N,1,4-dioxane,rt,lh;∞TMSOTf,DCM,4

A MS,0

℃?rt,2h;(i)MeON4MeOH,rt,2lL Scheme

2.2目标化合物CWl-CW7的合成路线二

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带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

路线三: 首先将全苯甲酰化的阿拉伯糖给体与薯蓣皂苷元相连,脱去糖基上全部的保护基 后,将C3位和C4位的羟基用异丙叉基保护,裸露的c2位羟基与全苯甲酰化的鼠李 糖给体成苷,脱去异丙叉保护,裸露的C4位羟基会直接与全苯甲酰化的糖给体成苷, 全部脱去糖基上的保护基,得到目标化合物(Scheme 2.3)。

南O矾Ni

OBz

lcb

Reagents and

conditions:(a)TMSOTf,DCM,4 A MS,0 oC?^2 h;Co)MeONa,MeOH,n,2 h;(c)

(CH3)2C(OCH3)2,TsOH,3 h;(d)TMSOTf,IX:M,4 A MS,0。C-rt,2 h;(e)TsOH,DCM MeOH,4 h;∞ TMSOTf,DCM,4 A MS,0 oC—rt,2 h;(g)MeONa,MeOH,rt,2 h. Scheme

2.3目标化合物CWI-CW7的合成路线三

对三条合成路线进行比较,路线三的步骤相对较少,合成方法简单,产率高,所

以确定以路线三合成CWl--CW7系列化合物。 2.3.2目标化合物CW8和CW9的合成路线
化合物cw¥和cw9的合成与化合物CWl--CW7相比主要是构建的三糖模块不 同。化合物CW8和CW9主要是直链三糖模块的构建。为保证糖苷键的专一构型,同 样采用了逐步糖苷化的策略。

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第二章目标化合物的设计与合成

合成路线: 经路线三合成化合物4,脱去鼠李糖上全部的保护基,将鼠李糖C2位和c3位的 羟基用异丙叉基保护,裸露的C4位羟基再与全苯甲酰化的糖基给体成苷,全部脱去 糖基上的所有保护基,得到目标化合物(Scheme 2.4)。

絮。t~

CW8

4唧H嘴 CW9—8幽蝴OHOBz
丘I



置I

R2

Bzo、HO、

∞z

OH

Reagents and conditiOTIS;(a)MeONa,MeOH,rt,2 h;(b)(CH3hC(OCH3h,TsOH,3 h;(c)TMSOTf,

DCM,4 A MS,0 oc—rt,2 h;(d)TsOH,MeOH,4 h;(e)MeONa,MeOH,rt,2 h. Scheme 2.4目标化合物CW8和CW9的合成路线

2.4糖基给体一单糖三氯乙酰亚胺酯的合成
糖基给体是成苷反应的物质基础之一,目前D糖苷化反应中应用最多的是糖的 三氯乙酰亚胺酯。由德国有机化学家Schmidt所发明和发展的这一方法,具有产品制 各简单、结构相对稳定、反应活性和立体选择性好等优点,在当前糖化学领域最受欢 迎。在本论文中,全部工作均选用单糖的三氯乙酰亚胺酯作为糖基给体。 单糖的三氯乙酰亚胺酯的合成方法经二十多年的发展,已经十分成熟。我们课题 组在制备方法上也有改进的研究,本论文均采用此优化方法制备各种糖基给体,仅以 L.鼠李糖举例说明(Scheme2.5)。

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Br

婚三酒 Ho卿』+820 —o呦z习J一啪众夕“咭 ‘呦利H j B幻剩Ou~C13
HO

6H

BzO

6Bz

820缸

~。器—k

Scheme 2.5

2,3,4.三.D苯甲酰基.a.L.鼠李糖基三氯乙酰亚胺酯的制备

首先将鼠李糖的全部羟基以苯甲酰基保护,用33%的溴化氢乙酸溶液处理得到 1.溴代物,在碳酸银作用下脱溴水解,最后与三氯乙腈在碱的作用下加成为亚胺酯。 整条路线操作简便,处理简单,仅最后一步需经柱层析纯化,总收率一般在80%以上,

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第三章结果与讨论

第三章结果与讨论
3.1化学合成部分
3.1.1应用的保护基策略

对于多官能团化合物的合成,特别是在寡糖的合成过程中,如果要选择性地在 某一个反应位点上进行化学反应,则必须要把其他的官能团暂时掩蔽起来。许多保 护基团就是为此目的发展起来的。选择合适的保护基应符合以下条件: ①应能高选择性、高收率得到目标产物,并且保护基在后续的系列反应中均 保持稳定; ②能够使用较方便的方法将保护基高选择性、高收率地脱去,脱保护基的试 剂不应影响现有的和再生的官能团,并且保护基在脱去后容易从产物中分离; ③保护基应不会产生附加的官能团性质以避免后续的系列反应中发生其它的 变化; ④引入保护基的试剂和脱去保护基的试剂均应易得且无毒害。 在本论文的合成工作中,主要涉及到了羟基的保护,所尝试的保护形式主要为 酯和缩酮。 3.1.1.1以酯的形式保护羟基 保护羟基的一类有效方法是将其与羧酸及其衍生物反应形成相应的酯。在论文 工作中,曾对羟基进行过苯甲酰化的保护,所选用的酰化试剂是相应的酰氯,在有 机碱的溶剂中,与羟基成酯,一般的反应产率均接近定量。 乙酰化反应在糖类的合成、分离和鉴定中经常使用。脱去乙酰基的方法也比较 简单,用碳酸钾的甲醇溶液即可将乙酰基完全脱去。但如果采用催化量的甲醇钠为 碱用于甲醇溶液时进行脱保护反应时,乙酰基则容易发生迁移,而且在大多数情况 下这种迁移是向伯醇基进行的。因此在制备各种单糖的三氯乙酰亚胺酯时,我们选 用的是苯甲酰基来保护糖上的羟基,这样在脱保护步骤中会大大降低酰基的迁移程 度。此外,全乙酰保护的糖基的三氯乙酰亚胺酯在成苷反应中,容易在Cl位和C2 位形成原酸酯而影响成苷的收率【30】,而全苯甲酰化的糖基给体则能避免这一问题。 3.1.1.2以缩酮的形式保护1,2一二醇 丙酮化物是保护1,2.二醇最常用的方法,曾大量用于糖化学中选择性掩蔽糖的

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不同羟基【3ll。糖与丙酮化物生成的五元环缩酮称异丙叉衍生物,又称丙酮加成物。 在有两种1,2.丙缩酮可能生成时,优先生成热力学上稳定的结构。因此,如应用于 糖上羟基的保护,顺式的1,2.丙缩酮能够很容易地生成,而反式的1,2.丙缩酮则要 反应数天才能生成。

我们选用了丙酮缩二甲醇分别对阿拉伯糖C扣H和C4.oH以及鼠李糖C加H 和C棚H进行了保护。这是目前最常用的方法,一般能够高收率地实现,而且一
些对酸敏感的化学键,如糖苷键,在此条件下能够稳定存在。通常,文献报道的引 入异丙叉的方法是以DIVIF为溶剂,以TsOH作催化剂反应24小时【32。31。而实验中 此条件下反应不能完全进行;如升高反应温度,则有糖苷键断裂的产物生成。考察 了一下异丙叉化反应的机制,推测是DMF中带有少量水而破坏了丙酮化物的原因。 进一步进行讨论,在形成1,2.丙缩酮的过程中存在了一个反应的动态平衡(Scheme 3.1),那么任何一个可以打破平衡使反应正向进行的因素均对该反应有益。于是, 尝试了直接以丙酮缩二甲醇作为溶剂进行反应,过量的丙酮缩二甲醇使反应在30 分钟内即大部分完成,3个小时内实现全部转化。根据相同的原理,在脱去异丙叉 基时,以甲醇为溶剂,在40 oC的水浴中反应4小时,即可完成。
H+


Me2C(OMe)2=;==圭兰



2 MeOH



Scheme 3.1

1,2.丙缩酮反应中的动态平衡

3.1.1.3小结

由于合成的目标化合物的结构越来越复杂,保护基策略更加显得重要。保护基 的使用提高了有机合成的可操作性和准确性,使人们能够合成更加复杂的分子,但 是引入和脱去保护基的步骤同时也会降低反应的总产率。发展更新颖、更简单、更 有选择性的保护基团,在现代有机合成中的具有重要的实践意义。 3.1.2.关于Schmidt糖苷化反应 糖苷化反应是皂苷化合物的合成工作中重要的一个环节。由于糖苷键存在构型 上的差别,且不同构型的糖苷化产物结构相近,采用常规的色谱技术很难分离,因 此保证成苷反应中构型的专一化尤为重要。 经过近一个世纪的发展,糖化学不断地成熟和完善起来,各种糖苷化反应的发

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第三章结果与讨论

明和应用也使得合成结构复杂多样的糖缀合物易于实现。在这其中,由德国化学家 Schmidt发明的通过糖基三氯乙酰亚胺酯作为糖给体的方法[34-36],因简单适用、产 率理想、促进剂用量小等优点,成为当前最为常用的成苷方法。 Schmidt糖苷化反应是将糖基的三氯乙酰亚胺酯在Lewis酸(TMSOTK
BF3)

的促进下,经一个酰氧基正离子的活泼中间态,再由苷元的游离羟基以Ss2途径进 攻,形成1,2反式糖苷键。在较低的温度下,过渡中间体不会发生异构化,因此形

成的糖苷键的构型均由糖基C棚H的方向决定(Scheme 3.2)。可以看出,在成苷 反应的过程中,糖基C棚H上酰基的邻基参与作用至关重要。因此,若构建二糖
和三糖模块的糖链,如采用先做寡糖给体再成苷的策略,则很难保证成苷后的糖苷 键构型。只有通过逐步糖苷化的方法,将单糖给体逐一定向地装配起来,才能得到 糖苷键确定的产物。


R TMS4-

CCl3———◆
TMS01.f



——————◆

亨℃



Scheme 3.2

Schmidt糖苷化反应的机理

3.1.3阿拉伯糖4.OH糖苷化反应 曾有文献报导,认为由于阿拉伯糖2-OH上的大体积取代基导致其3-OH的反 应活性降低,所以糖苷化反应发生在4-OH上t3n。我们仔细分析发现,中间体5阿 拉伯糖异头氢原子1H NMR偶合常数很小(西..2?=1.3),在此之前已经确证过阿拉 伯糖糖苷键为口.构型,正常的^.-2’应当>5;如此小的偶合常数,可能意味着阿拉 伯糖采取了较不常见的1C4椅式构象,中间体1H NMR的2’.H、3’.H和4’-H的信 号峰与其它信号峰重叠,无法计算其偶合常数,所以进而计算了糖苷化产物偶合常 数,均表明为阿拉伯糖为1C4椅式构象,因此,我们判定中间体5的阿拉伯糖构象 是1c4型。显然,在这种情况下,5的4'-OH位于平伏键上,所以糖苷化反应优先 发生在4’.OH上(Scheme
3.3)。

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啪卿
髓o

6融

啪硎
BzO

68z

Scheme

3.3阿拉伯糖4一oH糖苷化反应

关于中间体5中阿拉伯糖的构象,文献报导阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等在某些 情况下会采取不常见的椅式构象(阿拉伯糖和木糖为1C4,鼠李糖为4C1),尤其是 当两个大基团处于邻位的时候f38-40];但脱去糖上的保护基之后,通常又会变回原来 的椅式构象。我们分析,可能是由于中间体5中阿拉伯糖2位的苯甲酰基鼠李糖 与1位的苷元都是位阻较大的基团,使得阿拉伯糖采取1C4构象,从而使这两个基 团处于反式共平面(对位交叉)的位置,空间上较为有利(而在4Cl构象中,这两 个大基团处于邻位交叉的位置)。而5中则为1c4型。显然,鼠李糖模块的引入增 大了4Cl型阿拉伯糖环的张力,但由于4中异亚丙基的存在,阻碍了糖环的翻环, 直到脱去异亚丙基后才转变为1C4型。而脱去鼠李糖上的苯甲酰基之后,鼠李糖模 块与苷元之间的排斥力变小,所以阿拉伯糖环又变回正常的4Cl构象。 3.2抗肿瘤活性的筛选 采用MTT比色法对合成的皂苷化合物进行了初步的体外抗肿瘤活性测试。该 方法是二十世纪八十年代发展起来的一种快速、简便的体外抗癌药物敏感性的测试 方法14¨,目前已被广泛用于抗肿瘤药物体外筛选实验。MTT是四氮唑化合物,可 以在活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶的作用下,形成蓝紫色的不溶于水的甲躜物 质。通常情况下甲躜的生成量与活细胞数量成正比。这样,通过酶标仪测定甲躜的 吸收度(OD值),可定量地反映出活细胞的数目,以此评价化合物抑制或杀伤肿瘤
细胞的能力。

Tab.3.1抑制SK-OV-3细胞生长的抗肿瘤筛选实验数据

对抑制SK.OV-3细胞生长的活性筛选结果表明,化合物CWl,CW2,CW3和 CW6在10/口M的浓度下表现出较好的抑制作用(Tab.3.1),其他皂苷化合物在此浓

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第三章结果与讨论

度下的抑制活性均较弱或不表现。结合皂苷化合物的设计结构进行分析,初步总结 了以下的构效关系:


特殊二糖模块(咖L-吡喃鼠李糖基.(1_2)崛一L一毗喃阿拉伯糖)不能够诱导特定 甾体皂苷的抗肿瘤活性,但某些带有这种特殊二糖模块结构的三糖模块则能使皂苷 表现活性,这也表明了糖链对活性具有重要的影响。CW8和CW9的药理筛选正在 进行中,其结果可对以上结论有所验证。

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第四章实验部分

第四章实验部分
化合物的熔点在Btichi B.540熔点仪中测定,温度未经校正。核磁共振1H NMR
和13C NMR在Bruker ARX.300型或ARX.600型核磁共振分析仪上测定(TMS为内

标)。电喷雾质谱(ESI-MS)在Finnigan LCQ—MS或Agilent

l l 00C或Waters

HPLC-MS

质谱仪上测定。红外光谱使用Bruker IFS.55型红外光谱仪测定(KBr压片法)。比旋 光度在Perkin-Elmer 241MC旋光仪上于室温下测定,光源选择钠灯D线。薄层色谱
(TLC,GF254,0.5

mill,青岛产)用于监测反应和检查产品纯度。柱层析所用硅胶

为H60(青岛产)。绝大部分化学试剂和溶剂均为市售分析纯或化学纯,除特殊说明 外使用时均未经过进一步的纯化。使用的石油醚的沸程均为60-900C。DBU购自Acros
公司。

4.1

CWl.CW7系列化合物的制备

化合物l的合成 将6.82 g薯蓣皂素(16.5 ret001)和10 g阿拉伯糖给体(16.5mm01)溶于120
mL

新蒸的二氯甲烷中,加入适量4 A分子筛粉末,冰浴下搅拌30 min,加入TMSOTf
(3.2 mL。0.82

mm01),反应30 min后撤去冰水浴,室温下继续反应1.5 h。加入2

mL

三乙胺淬灭反应,过滤除去分子筛,滤液浓缩,所得残余物经柱层析(石油醚一乙酸 乙酯=8:1)纯化得白色泡沫固体13.52 g,收率95.7%。Mp
136.1—138.7 oC;Rf=0.7

(石油醚一乙酸乙酯=4:1);[a】苫=+54.4(c o.55,CHCl3):1H NMR(CDCl3,300 MHz)-


8.06-7.94(m,7H),7.57-7.33(m,11H),5.69—5.67(m,3H),5.28(s,1H),4.89-4.87(d,1H,

乒10.7 Hz),4.42-4.30(m,2H),3.92-3.88(In,1H),3.58(m,1H),3.46?3.37(m,2H);”C
NMR(CDCl3,75 MHz)-万165.7,165.5,165.2,140.2,133.2,121.7,109.7,109.2,99.2,
80.7,79.2,77.4,77.0,76.6,70.6,70.1,68.4,66.8,65.0,62.3,62.0,61.8,56.4,49.9,42.0, 41.5,40.2,39.7,38.6,37.1,36.8,32.0,31.8,31.3,30.2,29.5,28.7,27.O,25.9,25.7,20.7,

19.2,17.1,16.2,16.0,14.5,14.3;ESI-MS

m/z:876.0(M岫)十,1735.2(2M+NH4)+

化合物2的合成 将13.529化合物1(15.75 mm01)溶于干燥的二氯甲烷和无水甲醇各60 mL的混
.27.

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合溶液中,加入新制的MeONa-MeOH溶液15

mL(1

tool/L),室温搅拌2 h,加入阳

离子交换树脂调至中性。过滤,滤液减压蒸干,残余物以200 mL石油醚重结晶,得
白色固体6.46 g,收率75.1%。Mp

227.0-230.1。C;[a】2D5—87.5 Q 0.55,CHCl3);ESI-MS

m/z.563.9(M+NH4)+,1 109.9(2M+Nm)+

化合物3的合成 将6.46 g化合物2(11.82mm01)溶于60 mL丙酮缩二甲醇,加入TsOH
0.199(1.1

mm01),室温下搅拌反应,20 mill后反应液出现混浊,加入80 mL干燥的二氯甲烷, 溶液澄清,继续反应3 h,加入2 mL三乙胺淬灭反应。减压浓缩反应液,残余物经 柱层析(石油醚_乙酸乙酯=5:1)纯化得白色固体5.98 g,收率86.2%。Mp

204.化07.9

oc;Rf=0.6(石油醚-乙酸乙酯=2:1);[咖苫=一69.6 0 o.23,CHCl3);1H NMR(CDCl3,
300

MHz):6

5.34

Car S,1I-1),4.42_4.39(d,1H,./=-7.1 nz),4.28.4.19(In,3H),4.09-4.05化
140.3,

1H,J---6.5

nz),3.79—3.75(m,lI-I),3.61-3.34(m,4H);¨C NMR(CDCb,75 MHz):J

121.8,110.1,109.3,100.4,80.8,78.4,78.1,76.8,73.2,66.8,63.3,62.1,56.5,50.1,41.6, 40.3,39.7,38.8,37.2,36.9,32.1,31.8,31.4,30.3,29.7,28.8,28.O,26.1,20.8,19.4,17.1,

16.3,14.5;ESI-MS m/z:609.2(M神寸a)+,1 195.2(2M+Na)+

化合物4的合成

将5.98 g化合物3(10.19 mm01)和7.2 g鼠李糖给体(II.59 ret001)溶于100

mL

重蒸的二氯甲烷中,加入适量4 A分子筛粉末,冰浴下搅拌30 rain,加入TMSOTf2mL
(O.52 ret001)。反应2 h后,加入1.5

mL三乙胺淬灭反应。抽滤除去分子筛,滤液减
g,

压浓缩,残余物经柱层析(石油醚-乙酸乙酯=10:1)纯化得白色泡沫固体5.55

收率50.5%。ip 124.4-126.9。c;Re=o.5(石油醚一乙酸乙酯=3:1);【a】苫=+43.5 p
O.20,CHCl3):1H NMR(CDCl3,600 MHz).占8.11—7.24(m,15H),5.83-5.8l(d,1H,J--6.9

Hz),5.80(s,1H,),5.68-5.65化1H,J=-9.0 Hz),5.48—5.46(m,2H),4.71-4.67(m,1I-1),
4.554.54(d,1H,./=-7.8 Hz),4.45—4.41(in,IH),4.29-4.27(m,2H),4.17_4.10(in,2H),

3.88—3.82(m,2H),3.65?3.61(m,1H);uC NMR(CDCl3,150 MHz):J

165.3,165.2,165.1,

140.0,130.0,132.8,132.7,129.6,129.4,129.3,128.2,128.0,127.9,121.6,110.1,99.1, 95.6,80.5,78.7,78.5,75.2,72.9,71.7,70.1,69.8,66.5,66.0,62.4,61.7,60.0,56.1,41.3,

39.9,39.4,38.7,36.7,36.5,31.8,31.5,31.2,31.1,29.9,29.7,28.5,27.5,25.7,20.5,19.0,
.28.

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第四章实验部分

17.2,16.8,16.0,14.2,14.0,13.9;ESI.MS m/z:1067.3(M+Na)+

化合物5的合成 将5.56 g化合物4(5.31 ret001)溶于二氯甲烷和甲醇各20 mL的混合溶液里, 加入1.79 g TsOH(10.39 mm01),室温下搅拌4 h,加l mL三乙胺淬灭反应。减压蒸 除大部分溶剂,残余物经柱层析(石油醚一乙酸乙酯=1:1)纯化得白色泡沫固体4.659, 收率89.2%。Mp

189.4-191.6。c;Rf=0.2(石油醛乙酸乙酯=1:1);【a】苫=+11.5(c

0.13,CHCl3);ESI—MS m/z:1027.3(M+Na)+

化合物6的合成
将1.0 g化合物5(1.0 ret001)分别和糖基给体阿拉伯糖亚胺酯,鼠李糖亚胺酯,

木糖亚胺酯,葡萄糖亚胺酯,半乳糖亚胺酯,乳糖亚胺酯,麦芽糖亚胺酯(1.2mm01) 溶于100 mL重蒸的二氯甲烷中,加入适量4 A分子筛粉末,冰浴下搅拌30 rain,加 入1MSOTf(O.05 mL,O.27 mm01),反应30 rain后撤去冰水浴,室温下继续反应1.5
h。

加入l mL三乙胺淬灭反应,过滤除去分子筛,滤液浓缩,所得残余物经柱层析(石

油醛乙酸乙酯=5:1)纯化得白色泡沫固体780 mg,220 mg,340 mg,250 mg,530 mg,
493

mg和340 mg,收率分别为36%,15%,23%,20%,34%,24%和17%。

化合物CWI的合成
将0.789化合物6溶于25 mL干燥二氯甲烷和50 mL无水甲醇的混合溶液中, 加入l mL新制的MeONa-MeOH溶液(1.0 tool/L),室温下搅拌2 h,加入阳离子交 换树脂调溶液为中性,过滤,蒸除滤液,残余物经柱层析(氯仿一甲醇一水=7:3:1)纯 化得白色固体140mg,收率47%。Mp
191.2-192.9。C;Re

O.1(氯仿一甲醇=4:1);

【a】2D5—67.4 p 0.25,MeOH);1H NMR(Py—d5,600 MHz).万6.13(S,1H),5.31(br d,1n),
4.92-4.94(m,2H),4.89-4.87(m,2H),4.77(d,1 H),4.58-4.42(rn,4H),4.3 1-4.20(m,6H), 4.08-4.02(rn,2I-I),3.87-3。84(In,2H),3.58—3.47(m,2H),2.75-2.70(In,2H),2.1 3(m,2H),

1.94-1.42(m,26m,1.14—1.04(m,8H),0.89(m,1H),O.82(s,3H),0.67(d,air);¨C NMR
(Py-d5,600MHz).6 140.6,121.4,108.9,107.2,101.9,100.3,80.8,79.9,77.5,76.5,74.5,
73.8,72.5,72.1,69.5,69.2,67.2,66.5,65.7,62.6,59.9,56.3,50.0,42.1,41.6,40.1,39.5,

38.6,37.3,36.8,32.O,31.9,31.5,31.4,30.3,30.0,28.9,20.8,19.1,18.3,17.O,16.0,14.7;
.29.

沈阳药科大学硕士学位论文

带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

ESI.MS m/z:847.5(M+Na)+

化合物CW2的合成 合成方法同CWl,收率56%。Mp 209.2-212.1。C:Rf=0.15(氯仿一甲醇=4:1);

【a】苫=一89.2(c o.25,MeOH);1H NMR(1,y.西,600 MHz)-占6.13(s,U-1),5.83(s,1n),5.31
(br d,lI-I),4.88(d,4I-0,4.85(s,lI-I),4.73.4.23(m,12H),4.06—4.02(m,2H),3.91—3.87(m,

2I-I),3.75-3.73(In,2H),3.58-3.56(d,1n),3.50—3.33(m,3I-D,2.75-2.70(m,2H),2.13(m, 2H),1.94一1.42(m,26H),1.14-1.04(m,8H),0.89(m,lrI),O.82(s,3I-I),O。67(d,3H);uC
NMR(Py-,/5,600MHz)-占140.6,121.7,103.7,102.5,100.7,81.1,81.2,77.9,77.0,76.5,
74.6,74.2,74.1,72.8,72.5,72.0,70.2,69.7,66.8,65.5,65.0,62.9,62.0,60.2,42.4,41.9, 40.4,39.8,38.9,37.5,37.1,32.3,32.2,31.8,31.6,30.6,30.2,29.2,20.8,19.4,18.6,17.3,

16.2,14.8;ESI.MS

m/z:856.6(M+Na)+

化合物CW3的合成 合成方法同CWI,收率53%。Mp
178.5-181.2

oC;Rf=0.1(氯仿一甲醇=4:1);

陋】莒=一77.2(c 0.25,MeOH);1H NlVIR(Py—店,600 MHz):巧6.13(S,1n),5.31(br s,1I-I),
4.92-4.94(玛2H),4.89-4.87(m,2H),4.77(d,1 n),4.58-4.42(m,4I-I),4.3 1_4.20(m,6H),

4.08-4.02㈣2I-1),3.87—3.84(m,21-I),3.58—3.47(113,2H),2.75-2.70(nl,2I-1),2.13(m,2I-t),
1.94-1.42(m,26H),1.14-1.04(m,8I-1),0.89(m,1n),O.82(s,3H),0.67(a,3H);uC NMR (Py-d5,600MHz)-d
140.9,121.7,109.2,107.4,102.3,100.5,81.2,81.1,80.4,77.5,77.8,

76.5,75.3,75.2,74.1,72.7,72.4,70.9,69.5,66.8,62.7,62.9,60.2,56.6,50.3,42.1,41.6,

40.1,39.5,38.6,37.3,36.8,32.O,31.9,31.5,31.4,30.3,30.0,28.9,20.8,19.1,18.3,17.0,

16.O,14.7;ESI.MS m/z.-856.6(M斗Na)十

化合物CW4的合成
合成方法同CWl,收率37%。Mp 178.7_181.0。C;Rf=0.1(氯仿一甲醇=4:1);

【a】苫一61.6(c o.25,MeOH);1H NMR(Py一西,600 MI-Iz)..6 6.13(s,1n),5.31(s,1I-1),5.18
(d,1H),4.87-4.92(m,1H),4.59--4.50(m,4H),4.40-4.17(m,9H),4.06—3.92(m,2H),

3.85?3.83(in,2H),3.58-3.56(d,lH),3.50-3.33(m,3H),2.75-2.70(m,2H),2.13(m,2H),
1.94.1.42(m,26H),1.14—1.04(m,8H),0.89(m,1H),0.82(s,3H),o.67(d,3H);¨C NMR
.30.

沈阳药科大学硕士学位论文

第四章实验部分

(Py-d5,600MHz)-万140.6,121.7,103.7,102.5,100.7,81.1,78.9,78.6,77.6,76.8,75.6,
75.5,74.1,72.7,72.4,71.2,69.6,66.8,66.0,62.9,62.5,60.2,56.6,50.3,42.4,41.9,40.4, 39.8,38.9,37.5,37.1,32.3,32.2,31.8,31.6,30.6,30.2,29.2,20.8,19.4,18.6,17.3,16.2,

14.8;ESI.MS

m/z..856.6(M+Na)+

化合物CW5的合成

合成方法同CWI,收率47%。Mp

179.2—182.5

oC;Rf=0.15(氯仿一甲醇=4:1):

M苫=-65.2(c 0.25,MeOH);1H NMR(r'y-d5,600 MHz).J 6.13(s,lH),5.30(s,1a),5.08
(cl,l I-I),4.87_4.92(m,1 I-I),4.59-4.50(m,4H),4.40.4.1 7帆9H),4.06-3.92(m,2rt),

3.85—3.83(m,2tO,3.58-3.56(cl,1H),3.50?3.33(m,3H),2.75?2.70(m,2H),2.13(m,2H), 1.94—1.42(m,26H),1.14—1.04(m,8H),O.89(rn,1n),O.82(s,3H),0.67他3H);¨C NMR O'y-d5,600MHz)-万140.9,109.2,107.6,102.2,100.5,81.1,80.6,77.8,77.3,76.7,75.4,
74.1,73.2,72.7,71.4,70.4,69.5,66.8,66.0,62.9,62.3,41.9,40.4,39.8,38.9,37.6,37.1, 32.3,32。2,31.8,31.7,30.6,303,29.2,21.1,19.4,18.6,17.3,16.3,15.0,14.9,14.2;

ESI.MS

m/z:856.6(M+Na)+

化合物CW6的合成

合成方法同CWl,收率89%。Mp 182.“185.1 oC;Rf=0.08(氯仿一甲醇=4:1); 【o‘】苫=一57.6(c 0.25,MeOH);1H NMR O'y.,/5,600 MHz).6 6.13(s,1n),5.31(s,1n),

5.11?5.06(dd,4H),5.00-4.59(m,4H),4.59-4.13(1n'18H),4.03-4.01帆1I-I),3.86—3.82
(m,2I-I),3.58-3.56(d,1n),3.51—3.49(IIl,2I-D,2.74-2.67(m,2H),2.13(m,2I-I),2.13一1.40

(m,22I-1),1.14—1.04(m,9I-1),0.89(m,1I-1),O.82(s,31-I),0.67(d,3I-1);¨C NMR(PY-西, 600MHz).6 140.9,121.7,109.2,106.9,102.3,82.0,81.1,80.9,77.9,77.2,76.8,76.7,75.5,
75.2,72.5,75.0,74.1,72.7,72.5,72.4,70.0,69.6,66.8,65.9,62.9,62.7,62.0,61.9,42.4, 42.0,40.4,39.8,38.8,37.6,37.1,32.3,32.2,31.8,31.7,30.6,30.3,29.2,27.5,26.2,21.1, 19.4,1 8.6,1 7.3,16.3,15.0,14.9;ESI—MS

m/z.856.6(M+Na)十

化合物CW7的合成

合成方法同CWl,收率99%。Mp 192.3—194.1。C;Rf=0.10(氯仿一甲醇=4:1); m】苫=-20.7 p 0.25,MeOH);1H NMR(Py-d5,600 MI-Iz):占6.13(s,lH),5.83(s,li-i),5.31
?3l-

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带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

Cot d,1H),4.88(d,4H),4.85(s,lI-I),4.73.4.23(m,12H),4.06-4.02(m,2H),3.91-3.87(m, 2H),3.75—3.73(m,214),3.58-3.56(d,1n),3.50.3.33(m,3H),2.75-2.70(m,2H),2.13(m,

2H),1.94-1.42(m,26H),1.14—1.04(m,8H),O.89(m,IH),0.82(s,an),0.67(d,3H);¨C NMR(ay—d5,600MHz):6
140.6,121.7,103.7,102.5,100.7,81.1,81.2,80.8,77.9,77.1,

76.5,75.4,75.3,74.6,74.9,74.4,74.1,72.7,72.4,72.0,71.8,696,66.8,65.9,62.9,62.7, 61.7,42.0,41.9,40.4,39.8,38.9,37.6,37.1,32.3,32.2,31.8,31.7,30.6,30.3,29.2,21.1,

19.4,18.6,17.3,16.2,15.O;ESI-MS

m/z:856.6(M+Na)十

4.2

CW8和CW9系列化合物的制备

化合物7的合成 将8.0 g化合物4(7.66mm01)溶于干燥的二氯甲烷和无水甲醇各40 mL的混合 溶液中,加入新制的MeONa-MeOH溶液10
mL(1

tool/L),室温搅拌2 h,加入阳离

子交换树脂调至中性。过滤,滤液减压蒸干,残余物以100 mL石油醚重结晶,得白 色固体4.399,收率78.1%。Mp 180.3—181.3。C;Rf=o.5(石油醚_乙酸乙酯=2:1);

[咖苫一79.2 p o.25,CHCl3);1H NMR(Py-d5,600 MHz)-万5.90(S,1H),5.33(br S,1聊,
4.76-4.25(m,5h0,4.23—3.84(nl’61q),3.57(m,2h0,3.41(m,3h0,2.46(m,2h0,1.80-1.25

帆29H),1.12-0.66(d,20H);¨C NMR(Py-d5,600MHz):万141.1,122.9,110.4,109.6,
101.0,99.9,81.4,80.2,78.2,76.8,74.3,74.0,73.0,72.8,70.0,67.2,63.2,56.9,50.6,42.3, 40.8,40.2,32.5,32.1,32.0,30.9,30.6,29.6,28.3,26.5,21.4,19.7,17.6,16.7,15.3;

ESI.MS m/z:755.8(M+Na)+

化合物8的合成 将4.39 g化合物7(6.5ret001)溶于40 n1L丙酮缩二甲醇,加入TsOH
50 mg(O.29

mm01),室温下搅拌反应,20 rain后反应液出现混浊,加入40 mL干燥的二氯甲烷, 溶液澄清,继续反应3 h,加入1 mL三乙胺淬灭反应。减压浓缩反应液,残余物经 柱层析(石油醚一乙酸乙酯=5:1)纯化得白色固体4.39,收率91.1%。Mp
173.5—175.9

oc;Rf=o.6(石油醚一乙酸乙酯=4:1);[a】苫------94.4 p o.25,CHCl3):1H NMR(Py.d5,
600

Mnz):J 5.95(s,1n),5.31(s,it0,4.79(m,1U),4.57-4.21(m,8H),3.88-3.87(m,am,

3.54(m,2H),1.93(m,2H),1.80—1.34(m,35H),1.12-0.65(m,1 9H);¨C NMR(Py?西,

.32.

沈阳药科大学硕士学位论文

第四章实验部分

600MHz):6 141.0,122.3,109.6,109.4,99.7,97.3,81.4,80.4,80.1,78.2,77.1,76.7,75.0,
74.1,67.2,63.2,56.9,50.6,42.3,40.8,40.1,39.3,37.8,37.4,32.6,32.1,31.9,30.9,30.6,

29.6,28.7,28.3,27.0,26.4,21.4,19.7,18.4,17.6,16.7,15.4;ESI.MS m/z:795.9(M斗Na)+

化合物9的合成 将1.29化合物8(1.55mm01)分别和糖基给体阿拉伯糖亚胺酯,木糖亚胺酯,葡 萄糖亚胺酯,(1.86mm01)溶于100 mL重蒸的二氯甲烷中,加入适量4 A分子筛粉 末,冰浴下搅拌30 rain,加入促进剂TMSOTf(O.3
mL,O.07

mm01)。反应2 h后,加

入1.5 mL三乙胺淬灭反应。抽滤除去分子筛,滤液减压浓缩,残余物经柱层析(石

油醚_乙酸乙酯=10:1)纯化得白色泡沫固体1.929,2.429,收率98.9%,81.5%。:
Mp
89.9-93.8

oC;Mp

105.5—108.6

oC;Rf卸.76,Re=o.58,(石油醚一乙酸乙酯=2:1);

化合物lO的合成 将化合物9溶于二氯甲烷和甲醇各20 mL的混合溶液里,加入1.2
g TsOH(7.2

mm01),室温下搅拌4 h,加l mL三乙胺淬灭反应。减压蒸除大部分溶剂,残余物未 经处理直接投入下一步。

化合物CW8的合成 将化合物10溶于干燥的二氯甲烷和无水甲醇各15 mL的混合溶液中,加入新制 的MeONa-MeOH溶液3
mL(1

tool/L),室温搅拌2 h,加入阳离子交换树脂调至中

性。过滤,滤液减压蒸干,残余物经柱层析(氯仿一甲醇一水=7:3:1)收率39.5%。Mp

166.6_170.5。c;gf=o.1(氯仿一甲醇=4:1);【砌苫一71.2(c o.25,MeOH);1H NMR
(Py-a5,600 MHz)-万6.16(s,lh9,5.34(S,1H),5.07(s,lh9,4.90-4.73(m,2H),4.56-4.54

(m,2H),4.51.4.05(m,8H),3.72(In,1H),3.68(m,1I-1),3.51-3.48(In,3H),2.94-2.72(m,
2H),2.12-0.65(IIl’41H);”C NMR(Py-西,600MHz):6 141.2,122.1,109.6,107.9,102.2,
100.9,86.1,81.4,79.1,78.0,76.6,76.3,75.7,73.3,72.4,71.3,70.3,68.0,67.9,67.2,63.2, 56.9,50.7,42.3,40.7,40.2,39.3,37.9,37.5,32.6,32.1,31.8,30.9,30.6,29.6,21.4,19.7,

18.6,17.7,16.7,15.4;ESI—MS m/z.847.8@件Na)+

化合物CW9的合成
.33.

沈阳药科大学硕士学位论文

带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

合成方法同CW8,收率34.2%。Mp 179.7-181.2。C;Rf=O.1(氯仿一甲醇=4:1):

陋】苫=一65.6@o.25,MeOH):1H NMR O'y-喀,600 MI-Iz)-J 6.16(s,1H),5.85(s,lH),5.34
(d,1n),4.874.85(m,4H),4.77_4.16(m,11H),3.73-3.69(m,3H),3.55(In,2I-1),2.75-2.70 (111,2H),2.11—1.38(m,23H),1.12-0.65(m,15H);¨C NlVlR(I'y-d5,600MHz)-巧141.2,
122.1,109.6,107.3,102.1,100.9,86.1,81.4,79.1,78.8,78.1,76.7,76.3,75.6,73.1,72.3, 72.0,70.2,68.2,67.2,63.2,56.9,50.7,42.3,40.7,40.2,39.3,37.9,37.5,32.5,32.1,3 1.8, 30.9,30.6,29.6,21.4,19.7,18.7,17.6,16.7,15.3;ESI-MS

m/z.877.6(M坩叮矿

4.3糖基三氯乙酰亚胺酯的制备:

将单糖溶于干燥的吡啶,冰水浴中滴加苯甲酰氯(¨equiv.),自然升至室温后
搅拌24 h,加入适量的水停止反应。乙酸乙酯(150 mLx3)提取,有机相合并后依 次用水、稀盐酸、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤, 滤液减压蒸除后得白色固体(全苯甲酰基单糖)。 将上一步得到的化合物粗品溶于干燥的二氯甲烷,缓慢滴加HBr-AcOH(33%,
1.5

equiv.),搅拌反应4 h,反应液依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤,

有机相减压蒸除溶剂,残余物溶于丙酮和水中(20:1,V/V),分批加入A920(O.6 equiv.),室温下避光搅拌2 h。过滤,滤液减压蒸除后得浅黄色固体。 将上一步得到的化合物粗品溶于干燥的二氯甲烷,分别加入三氯乙腈(4
equiv.)

和DBU(0.4 equiv.),在室温下搅拌反应4 h。减压浓缩反应液,残余物经柱层析(石

油醚_乙酸乙酯=10:1,1%三乙胺)提纯得白色粉末固体。 sl收率89%;Mp
139.2-142.4

oc;[0【】苫=+225.5 p 1.30,CHCl3);1H NMR(CDCl3,

300MHz)-J 8.65(s,1n),8.2-7.2(m,1 5I-I),6.82(d,1H,,/=-3.0 Hz),6.02(m,2H),5.88(s,

1H),4.42-4.18(m,2H) s2收率85%;Mp 85.0-87.7。c;【Q】苫:+27.8 p 2.80,CHCl3);1H NlVIR(CDCl3,
300M14_z).-J
,/=-7.1

8.82(s,1H),8.1l(d,2H,户7.1 Hz),7.98(d,2H,,/=-7.1 Hz),7.82(d,2H,

Hz),7.65化1n),7.58-7.46(m,3H),7.45—7.35(m,3H),7.26@2H),6.50(d,1H),

5.91—5.87(m,2H),5.75@1H),4.50-4.35(m,1H),1.42(d,3H,J:6.2 Hz)

s3收率90%;Mp

65.1?67.4

oC;[a】2D5=+38.6 p 1.02,CHCl3);1H NMR(CDCl3,

300Mttz):巧8.00-7.92(m,6H),7.54-7.26(m,9H),6.74(d,1H,J=3.51),6.25-6.22(m,1n), 5.59—5.54(m,2H),4.33-4.28(m,l H),4.09?4.02(m,1H)
.34.

沈阳药科大学硕士学位论文

第四章实验部分

s4收率80%;Mp 65.0—68.2。c:【咖苫=+74.9 p 0.60,CHCl3):1H NMR(CDCl3,
300MHz):6 8.66(S,1H),8.04(d,2H,.I=-7.4 Hz),7.95(dd,4H,J=-8.3,3.1 nz),7.87(d,2H,
,/=--7.4

nz),7.56—7.26(弛12H),6.84(d,1H,.t=-3.0 nz),6.28(t,1H,J=10.0 nz),5.82(t,1H, nz),4.64(d,2H,J=10.3 nz),4.48(dd,1H,J=5.4,

问.8 nz),5.62(dd,1H,J=-3.5,10.2
12.8

Hz)

s5收率85%;Mp 62.5—67.7。c;【0【】莒=+139.2(C 0.25,CHCl3):1H NlVlR(DMSO- ,t6,300MHz):6 7.85-7.33(m,24H),6.1 l(s,1H),5.95-5.88(nl,2H),4.52?4.45(m,2H)) S6收率83%;Mp 93.3.95.6。C;【0【】2D5=+77.6(C 0.25,CHCl3):1H NMR(DMSO—d6,
300MHz):6

8.58(s,1均,8.05-7.98(m,12叼,7.96—7.21(m,21哟,6.73(S,1H),6.72(m,1H),

5.76(m,2H),4.97(d,1H),4.94(d,1H),4.57(d,114),4.54(m,2H),4.35(m,2H),4.33(m,
2H),1.58(S,1 n),0.98(m,2H)

S7收率88%;Mp 300MHz):6

89.0.92.2

DC;【(I.]2。5=+91.6@0.25,CHCl3):1H NMR(CDCl3,

8.06—7.27(m,31H),5.98㈧1H),5.81-5.70(In,3H),5.45—5.42(m,2H),

4.85_4.64(m,1H),4.55-4.52(m,2H),1.75(d,1H),1.17(m,1n),1.14(d,1n),O.84(d,1n)

.35?

沈阳药科大学硕士学位论文

第五章结论

第五章结论
(1)根据HederacolchisideAl的三糖模块对原来的a.L.吡喃鼠李糖基 .(1—2).a.L.吡喃阿拉伯糖(RA)二糖模块进行改造,以薯蓣皂苷元为起始原料, 通过逐步糖苷化反应设计并成功合成了九种(CWl-CW9)具有这两类三糖模块结 构的薯蓣皂素糖基修饰物,以考察糖链部分对构效关系的影响。9个化合物均未见 文献报道。 (2)CWl-CW7均为薯蓣皂素三位连接支链三糖模块组成,七个化合物共经七 步反应总收率分别为4.7%、2.3%、3.4%、2.6%、3.5%、6.O%和4.7%(均以薯蓣

皂苷元计)。生物活性测试结果表明,CWl,CW2,CW3和CW6四个目标化合物
均表现出较好的抗肿瘤活性,由此说明此类三糖模块能诱导螺甾皂苷的抑瘤活性, 与RA二糖相应的研究结果进行比较,说明糖链结构对皂苷的生物活性有重要的影
响。

(3)为进一步考察糖链位置对皂苷生物活性的影响,设计并合成了CW8和 CW9,以薯蓣皂素三位连接直链三糖模块组成,二个化合物共经十步反应总收率分 别为8.7%和6.2%(均以薯蓣皂苷元计)。药理活性正在进行中。 (4)由于目前对皂苷类化合物的抗癌作用机制还不十分明确,因此还无法开展 基于靶点结构的设计和合成,当前的工作主要还是围绕对活性皂苷物质的结构改 造。但随着皂苷在分子生物学领域研究的不断深入,人们对其生物活性的机制将会 有更多的掌握,从而能够指导合成活性更加理想的先导物质,进一步发掘皂苷类化 合物的药用价值。

沈阳药科大学硕士学位论文

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沈阳药科大学硕士学位论文

致谢

致谢
首先我要衷心感谢导师程卯生教授在科研工作中对我的指导与教诲,在生活和学 习上给予我的无微不至的关心,支持和鼓励。 感谢实验室的赵冬梅教授、王庆河高级工程师、潘莉高级工程师、沙宇老师、刘 洋老师的关怀和帮助;感谢全合成课题组的闰茂才博士的细心指导和宝贵建议,刘姣 硕士、王博硕士以及吴莉莉同学给予的热心帮助。实验室所有老师和同学在我的实验 中都提供了帮助,在此一并表示诚挚的谢意。 感谢沈阳药科大学测试中心的老师和同学完成了化合物的核磁共振光谱的测定; 感谢孙毓庆、李发美老师实验室的老师和同学完成了化合物的质谱测定。 本论文工作先后得到了国家自然科学基金委员会(NSFC)面上项目No.20472054 与No.30772641的资助,谨于此致谢。 最后衷心感谢百忙中参与我的论文评阅的各位老师,请批评指正。





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沈阳药科大学硕士学位论文

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沈阳药科大学硕士学位论文

带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

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沈阳药科大学硕士学位论文

带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研究

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带有特殊二糖模块的薯蓣皂苷类似物的合成及抗肿瘤活性研 究
作者: 学位授予单位: 王惠 沈阳药科大学

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