拟天然产物芥子碱系列化合物的合成、结构表征及其生物活性研究

摘要

天然产物的合成研究一直是有机化学学科中最令人瞩目的领域。天然产物芥子碱广泛存在于白芥子、黄芥子、莱菔子、葶苈子等十字花科植物中，自然界中以芥子碱硫氰酸盐的形式存在最为广泛，其在十字花科植物的生理代谢调控、提高植物抗病性和改善植物营养品质等方面起着非常重要的作用。芥子碱具有抗氧化、抗衰老、抗辐射、降血压等生物活性，在这些药物的研究开发中有着重要作用。
　　 本文以取代的苯甲醛和丙二酸为起始原料，经Doebner—Knoevenagel缩合反应、酯化、成季铵盐得到10种中间产物，将其经离子交换反应合成10种拟天然产物芥子碱的系列化合物，所有目标产物以及部分中间产物均为未见文献报道的新化合物。利用IR、1HNMR等现代测试方法对所合成的目标产物及中间体的结构进行了表征。
　　 天然提取的芥子碱，其水溶性较差，在部分生物活性测试研究中应用受到限制，本文利用离子交换技术将芥子碱中的硫氰酸根离子替换为水溶性较好的氯离子，研究了其对家兔离体平滑肌张力收缩的作用，同时，将所合成的部分目标化合物也做相应测试，结果表明，部分目标化合物对家兔离体平滑肌有明显的舒张作用和收缩作用。
　　 以乳腺癌细胞MCF—7细胞株为模型，研究人工合成的芥子碱类似物对癌细胞的抑制作用，以目标化合物1a为例，探索了最低有效浓度和最佳作用时间点，分别配制0．25mg/L，0．5 mg/L，1mg/L，2 mg/L，4 mg/L和8 mg/L的终浓度，观察在24h内每种浓度下的癌细胞存活率，结果显示，部分目标化合物对乳腺癌细胞MCF—7细胞株表现出较好的抑制作用。

目录

文摘

英文文摘

引言

1 文献综述

1.1 芥子碱的研究进展

1.1.1 芥子碱的研究概况

1.1.2 芥子碱的理化性质

1.1.3 芥子碱的提取方法

1.1.4 芥子碱的检测方法

1.1.5 芥子碱的生物活性

1.1.6 芥子碱的毒性研究

1.2 肉桂酸系列化合物的研究进展

1.2.1 肉桂酸系列化合物的研究进展

1.2.2 肉桂酸系列化合物的制备

1.3 选题设想

1.3.1 研究背景

1.3.2 反合成分析

2 芥子碱类似物的合成与结构表征

2.1 合成路线探索

2.2 合成路线

2.2.1 以苯甲醛系列化合物为原料

2.2.2 以苯甲酸系列化合物为原料

2.3 实验部分

2.3.1 肉桂酸系列化合物(中间产物1)的合成

2.3.2 中间产物2的合成

2.3.3 中间产物3的合成

2.3.4 中间产物4的合成

2.3.5 中间产物5的合成

2.3.6 目标产物6的合成

2.4 结果与讨论

2.4.1 合成

2.4.2 谱图分析

2.5 小结

3 目标产物的生物活性测试

3.1 8种目标化合物对家兔离体平滑肌收缩功能的影响

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验方法

3.1.3 实验结果

3.1.4 结论

3.1.5 讨论

3.2 8种目标化合物对乳腺癌细胞的抑制活性实验

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验方法

3.2.3 实验结果

3.2.4 结论

3.2.5 讨论

结论

展望

参考文献

附录 A活性实验数据

附录 B论文附图

致谢