基于天然氮源的拟单萜吲哚生物碱类似物的合成及其抗肿瘤活性研究

摘要

天然生物碱是一类重要的含氮化合物，其中单萜吲哚生物碱因其优异而广泛的生物活性倍受药物研究者广泛关注。虽然，天然产物的骨架结构复杂新颖，但其含量低且取代基团单一，使得从中发现先导化合物的效率偏低。因此，本论文旨在以栀子苷元为合成模块，通过仿生合成的手段合成结构多样的拟单萜吲哚生物碱类似物，然后对其进行系统的抗肿瘤活性筛选。
　　本论文先对单萜吲哚生物碱的结构类型、生物合成的基本原理和途径以及化学合成研究进行了简略的综述。然后，简要的介绍了生物学实验中体外细胞筛选方法中染色法、克隆形成试验、仪器分析法和比色法的原理及其优缺点。
　　本课题组前期基于单萜吲哚生物碱的生源合成途径和组合化学的思路，选取环烯醚萜栀子苷元为模块，与天然含氮化合物通过仿生合成反应制备了一系列的拟单萜吲哚生物碱并进行了细胞毒活性检测，结果表明化合物T4具有明显的肿瘤抑制活性，其IC50值为0.90μM。本论文在前期研究基础上对拟单萜吲哚生物碱类似物展开了进一步研究：制备了5个栀子苷元衍生物（M2a,M4,M5,M6和M8）和33个目标化合物，其中单吲哚类生物碱14个，双吲哚类生物碱10个，氨基酸类生物碱6个及3个嘧啶类生物碱。在生物学部分中，对部分拟单萜吲哚生物碱类似物进行了5种肿瘤细胞株（白血病细胞株HL-60、肝癌细胞株SMMC-7721、肺癌细胞株A-549、乳腺癌细胞株MCF-7、结肠癌细胞株SW480）的生物活性测试。结果表明有6个化合物显示出较好的肿瘤细胞抑制率，其中化合物15（IC50值为0.70μM）在体外对上述5类肿瘤细胞的抑制活性均比阳性对照顺铂（DDP）强（IC50值为3.50μM），但比紫杉醇（Taxol）的活性弱。化合物17、19和21对白血病细胞株HL-60的抑制活性与阳性对照DDP相当，化合物22和24对HL-60的抑制活性略低于DDP。
　　最后，本论文系统总结讨论了拟单萜吲哚生物碱类似物抗肿瘤研究中涉及到的化学工作和活性筛选结果，初步探讨分析了化合物的构效关系，为开展深入研究提供了科学依据。

目录

第一章 前言

1.1单萜吲哚生物碱的研究进展

1.1.1 单萜吲哚生物碱的简介

1.1.2 单萜吲哚生物碱的类型

1.2单萜吲哚生物碱的生物合成和化学合成

1.2.1生物碱生物合成的基本原理

1.2.2单萜吲哚生物碱的生物合成途径研究

1.2.3生物碱的化学合成

1.2.4单萜吲哚生物碱的酶催化化学研究

1.3细胞活性实验方法简介

1.3.1染色法

1.3.2克隆形成试验

1.3.3仪器分析法

1.3.4比色法

1.4 选题依据

第二章 实验部分

2.1仪器与材料

2.2 栀子苷元的制备

2.3 栀子苷元衍生物的制备

2.3.1 M2a的制备

2.3.2 M4的制备

2.3.3 M5的制备

2.3.4 M6的制备

2.3.5 M8的制备

2.4 拟单萜吲哚生物碱类似物的合成

2.4.1 化合物1的合成

2.4.2 化合物2的合成

2.4.3 化合物3的合成

2.4.4 化合物4的合成

2.4.5 化合物5的合成

2.4.6 化合物6的合成

2.4.7 化合物7的合成

2.4.8 化合物8的合成

2.4.9 化合物9的合成

2.5 化合物的理化数据

2.6 拟单萜吲哚生物碱类似物的生物活性测试

2.6.1 MTS法检测拟单萜吲哚生物碱类似物的抗肿瘤活性

第三章 小结与讨论

3.1化学部分

3.1.1栀子苷元衍生物的制备

3.1.2拟单萜吲哚生物碱类似物的制备

3.2生物学部分

致谢

参考文献

附录

附录一：缩略词对照表

附录二：论文发表情况

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