糖苷生物碱番茄素和蜀羊泉碱B的合成研究

摘要

番茄素是从番茄等茄科植物中分离得到的一种糖苷生物碱，具有抗炎、抗菌、抗病毒、降胆固醇的生物活性。近年来由于其在抑制肿瘤细胞方面的显著效果，再次成为关注的焦点。番茄素是由石蒜四糖与糖苷配基番茄胺的3-OH通过β糖苷键连接而成。番茄胺是由27个碳原子组成的螺甾烷型生物碱，其显著特点是22，25位手性中心的构型均为S型。
　　蜀羊泉碱B是从苦茄等植物中提取到的甾体糖苷生物碱，目前还没有关于其生物活性方面的报道。蜀羊泉碱B由石蒜四糖和蜀羊泉胺通过β糖苷键连接而成。蜀羊泉胺亦为螺甾烷型生物碱，但与番茄胺的结构不同之处在于其22，25位手性中心的构型均为R型。
　　番茄素在茄科植物中含量很低，例如在番茄青果中其仅为0.05分离纯化比较困难，限制了对其进行详细的生物活性评价。同样的蜀羊泉碱B在苦茄中的含量仅为0.8％，不利于对其进一步研究应用。采用资源丰富、价格低廉的原料通过化学合成制备番茄素和蜀羊泉碱B，是解决这一难题的有效方法。目前还没有番茄素和蜀羊泉碱B的合成报道。根据番茄素和蜀羊泉碱B的结构特点，本论文通过对其苷元-番茄胺和蜀羊泉胺以及糖基部分-石蒜四糖合成对这它们进行了合成研究。
　　1.番茄胺和蜀羊泉胺的合成:将薯蓣皂苷元5，6位双键氢化还原得到剑麻皂苷元后，在三氟化硼乙醚的条件下与三乙基硅烷反应，以95％的产率得到其F环打开的产物65。通过在26位进行碘代，消除反应得到关键的25，26-烯烃化合物中间体64。通过硼氢化氧化反应，得到了25R/25S=1/1的非对应异构体65。将65转化为叠氮衍生物后，再经叠氮还原为氨基得到化合物62，62通过碘介导的氮自由基关环反应，以10步反应12.8％和11.8％的产率分别得到了番茄胺以及蜀羊泉胺。
　　2.石蒜四糖的合成:石蒜四糖具有葡萄糖-β-(1→2)-[木糖-β-(1→3)]-葡萄糖-β-(1→4)-半乳糖结构，我们采用线性合成策略对其进行了合成。首先通过尝试半乳糖硫苷和对甲氧苯酚苷受体与不同葡萄糖供体的糖苷化，最终以2位-邻叠氮甲基苯甲酰基(Azmb)基团，3位对甲氧基苄基(PMB)，4，6苄基保护的高活性硫苷给体71与2位特戊酰基，3，6位苄基保护的对甲氧苯酚昔受体72反应合成了关键的葡萄糖β-(1→4)半乳糖二糖片段118。化合物118脱除-Azmb基团后得到的二糖受体69与葡萄糖供体70反应以62％产率形成三糖受体67。最后，木糖供体68三糖受体67反应，合成了石蒜四糖衍生物126。这样，我们以D-葡萄糖、D-木糖、D-半乳糖为原料，通过最长12步线性反应，以7.6％的总收率完成了石蒜四糖衍生物126的合成。由于合成的四糖126在半乳糖2位代用具有邻基参与效应特戊酰基，为构建天然产物中糖基与苷元之间的β-糖苷键提供了物质基础和技术保障。
　　对于苷元以及石蒜四糖的合成探索，一方面为番茄素和蜀羊泉碱B的全合成奠定了基础;另一方面在合成过程中解决了羟基β位手性中心异构化和葡萄糖半乳糖β-(1→4)糖苷键的构建等问题，为今后进行类似的合成研究提供了借鉴。

目录

声明

摘要

0 引言

1 糖苷生物碱的生物活性研究

1．1 糖苷生物碱的药理活性研究

1．2 糖苷生物碱的毒性研究

1．3 糖苷生物碱的作用机理

1．4 糖苷生物碱的合成进展

2 番茄素及蜀羊泉碱B的合成研究

2．1 立题依据

2．2 逆合成分析

2．3 结果与讨论

3 全文总结

4 实验部分

4．1 实验试剂与仪器

4．2 实验步骤与数据

参考文献

附录

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢