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进入新世纪以来,癌症的预防和治疗越来越引起人们的广泛关注。而癌症的转移作为癌细胞向人体的其它部位移动的症状,已经被公认为是因癌症死亡的主要原因中之一。因而,以癌症转移过程中的关键步骤和影响因子作为药物靶标进行新型药物的开发将对癌症转移的防治和癌症治疗起到至关重要的作用。Cortisatin A是从印度尼西亚的一种称为“Corticium simplex”的海洋海绵体中分离得到的新型帖类甾体化合物。该分子除了独特的化学结构之外,对人类的脐静脉血管内皮细胞HUVEC的繁殖和迁移显示非常强的抑制作用,而且对于该细胞的抑制作用是其他细胞的3300倍。因而,Cortisatin A对血管新生和癌细胞的生长及转移具有高选择性的抑制作用,很具有开发新一代高选择性抗癌药物的潜力。Fusarisetin A是从一种镰孢菌(Fusarium)属真菌的次级代谢产物中分离得到的新颖天然产物。除了罕见的[6,6,5,5,5]五环骨架结构之外,Fusarisetin A能够有效抑制人乳腺癌细胞MDA-MB-231的形成和迁移,并且并未表现出明显的细胞毒性。因而,Fusarisetin A不仅极有希望成为研究新型抑制癌症转移抗癌药物的先导化合物,而且有助于进一步地研究癌细胞转移的具体机制。以上述具有高度生理活性的天然产物为靶标进行多样性导向的全合成研究,不仅有助于进一步阐明其生理作用机制,并且通过进一步的结构优化和化学修饰,有望得到具有更高活性的天然产物类似物,为新型抗癌药物的开发提供良好的基础。 本研究工作主要包括两个方面:⑴利用分子内Diels-Alder反应、氧化去芳香化和氧Michael加成作为关键策略完成多个Cortisatin家族天然产物的合成。在这一部分的工作中,我们在简单模型研究的基础上,以基于呋喃的分子内Diels-Alder反应、酚的氧化去芳香化反应和氧Michael加成反应作为关键策略高效地实现了含氧桥的[6,7,6,5]四环骨架的构建,并通过进一步高选择性的官能团修饰,最终完成了多个Cortisatin家族天然产物的形式全合成,为将来的多样性合成和生物活性测试提供了一定的基础。⑵天然产物Fusarisetin A的全合成研究。以分子内Pauson-Khand反应作为关键策略,详细地研究了不同取代基对该反应的影响,并发展了以缩醛取代的炔烃为底物的P-K反应,高效而简洁地实现了含季碳手性中心且高度官能团化的[6,6,5]三环中间体的合成,并通过进一步的结构修饰和片段连接,已经完成天然产物C5差向异构体的合成,为正确构型目标分子的合成和活性测试奠定良好的基础。