CA-4噁唑類似物衍生物的合成和天然diphyllin糖苷及其類似物的合成研究.pdf

1、本論文以天然產(chǎn)物Combretastatin A-4(CA-4)和diphyllin為先導(dǎo)化合物，經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾合成衍生物，以獲得具有抗腫瘤活性的化合物。 一、CA-4是從熱帶與亞熱帶的Combretaceae(使君子科)植物中分離出的具有抗腫瘤活性的化合物，CA-4不僅是微管聚合抑制劑同時也是新型腫瘤血管生長抑制劑。但是由于它具有水溶性差導(dǎo)致生物利用度低，并且它的順式雙鍵容易異構(gòu)化為反式雙鍵從而失去活性。采用噁唑來取代CA-4

2、雙鍵所得到的噁唑類似物C1具有較好的活性，解決了雙鍵異構(gòu)化的問題，但是仍然存在水溶性差、生物利用度低的問題。 為改善生物利用度和提高藥物分子的靶向性，本論文對CA-4噁唑類似物C1進(jìn)行了糖基化和磷酸酯化修飾。首先，對C1合成路線進(jìn)行了優(yōu)化：從對甲苯磺酸鈉出發(fā)，采用1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)合成嗯唑，用TBS保護(hù)異香蘭素的羥基，以五步反應(yīng)得到了C1。利用相轉(zhuǎn)移催化法和三氯亞胺酯法兩種糖苷化策略進(jìn)行糖苷化反應(yīng)，合成了C1的八個1，2-反

3、式糖苷衍生物(D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、L-鼠李糖、D-甘露糖、L-巖藻糖、乳糖)，均為新化合物；采用二芐基磷酸對C1進(jìn)行磷酸酯化，分別與甲醇鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、醋酸鈣、氨水成鹽得到五個磷酸鹽前藥(磷酸二鈉鹽、磷酸二鋰鹽、磷酸二鉀鹽、磷酸二銨鹽、磷酸鈣鹽)，均為新化合物。 采用了A549和HCT116兩種腫瘤細(xì)胞株對C1-C14的體外抗腫瘤活性進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)在糖苷衍生物中以甘露糖糖苷C7的活性最好，由

4、于在人細(xì)胞中具有α-甘露糖水解酶，這可能與酶對糖苷鍵的切斷釋放原藥表現(xiàn)活性有關(guān)；而乳糖糖苷C8是活性最差的糖苷，這與二糖苷元的親水性大，使藥物分子難以穿過細(xì)胞膜有關(guān)；磷酸鹽衍生物都具有良好的活性(IC<,50>，0.07-0.3μM)，以鉀鹽和鋰鹽的活性最佳；所有的衍生物與母藥C1相比活性都有所下降，由于我們所設(shè)計(jì)的化合物都可以作為前藥通過酶的作用而在體內(nèi)表現(xiàn)更好的活性，所以有待于進(jìn)行進(jìn)一步的體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)來綜合評價其生物活性。所有衍生

5、物在去離子水中的水溶性都明顯增大，其中磷酸鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽>100mg/ml。 二、diphyllin是代表性的芳基萘木脂素，具有抗病毒、抗腫瘤等多種生物活性。diphyllin天然糖苷(β-D-喹諾糖糖苷D1、β-L-巖藻糖糖苷D2、C-4乙?；?L-巖藻糖糖D3)對KB、HCT116等腫瘤細(xì)胞株具有較好的抑制活性(IC<,50>，0.004-0.012μM)，其中DI的抗腫瘤活性優(yōu)于母體diphyllin。為深入探討dip

6、hyllin糖苷衍生物的構(gòu)效關(guān)系，本論文合成了三個diphyllin的天然糖苷，設(shè)計(jì)合成了diphyllin的24個衍生物。 優(yōu)化了一條diphyllin的合成路線，從6-溴藜蘆醛出發(fā)，經(jīng)過Adol反應(yīng)和Diels-Alder反應(yīng)以五步反應(yīng)42.5％的總產(chǎn)率得到了diphyllin，采用了相轉(zhuǎn)移催化法進(jìn)行了diphyllin的糖苷化反應(yīng)，采用較簡潔的路線完成了三個高活性的diphyllin天然糖苷的合成；設(shè)計(jì)合成了diphyll

7、in的<'4>C<,1>構(gòu)象的單糖衍生物(β-D-葡萄糖糖苷D5、β-D-半乳糖糖苷D6、α-L阿拉伯糖糖苷D7、β-D-木糖糖苷D8)。通過體外活性測試發(fā)現(xiàn)D8具有很好的活性，于是我們又設(shè)計(jì)了分別用甲氧基和芐基來保護(hù)C-6羥基的葡萄糖糖苷D9、D13和半乳糖糖苷。D10、D14，以及具有C-6脫氧的D-巖藻糖糖苷D12，全乙酰保護(hù)的D-喹諾糖糖苷D11，體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明具有C-6脫氧和C-6親脂性保護(hù)基的<'4>E,1>構(gòu)象的

8、糖苷抗腫瘤活性均優(yōu)于diphyllin；在以上構(gòu)效關(guān)系的基礎(chǔ)上，我們又合成了C4，6-環(huán)叉的葡萄糖糖苷衍生物D15-D19、醚類衍生物D20-D24和苯甲酸酯類衍生物D25-D28。所設(shè)計(jì)的衍生物除甲氧基醚D20為天然產(chǎn)物Justicidin A外，其余均為新化合物。 采用了KB、HCT116和MCF-7三種腫瘤細(xì)胞株對所合成衍生物的體外抗腫瘤活性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)diphyllin類化合物對于HCT116和細(xì)胞株的抑制活性要明

9、顯好于對于MCF-7細(xì)胞株的抑制活性；具有C-6親脂性基團(tuán)或脫氧基團(tuán)的<'4>C<,1>構(gòu)象糖苷活性最好，優(yōu)于母體diphyllin；全乙?；疍-喹諾糖糖苷D11對于HCT116和KB細(xì)胞株的抑制活性與D1相當(dāng)，但是對于MCF-7細(xì)胞株的抑制活性要優(yōu)于D-喹諾糖糖苷D1；在合成diphyllin糖苷衍生物的過程中，發(fā)展了一條新的合成全乙酰D-巖藻糖溴代糖的路線，從D-半乳糖出發(fā)，以6步反應(yīng)以35.0％的總產(chǎn)率得到了全乙酰D-巖藻糖溴代糖