论文部分内容阅读
本论文分为两部分:(1)达玛烷型三萜类似物的设计、合成与构效关系研究;(2)多组分合成方法学研究。 达玛烷型三萜为四环三萜,主要以皂苷形式存在。达玛烷型三萜皂苷是人参、西洋参、绞股蓝和三七等名贵中药材中的重要生物活性成分。达玛烷型三萜及其皂苷具有多种药理活性,包括抗肿瘤、降血糖、对神经系统和心血管系统的作用、抗氧化、抗抑郁、增加免疫力等。但目前关于达玛烷三萜的化学改造和构效关系研究非常有限。因此,基于初步实验,本论文第二章以抗癌增敏活性最好的达玛烷型三萜(原人参二醇,PPD)为先导化合物,分别对其C-3、C-12、C-20和C-24位等进行系统地结构改造,引入了酮、酸、酯、醚、胺、酰胺、脲和氨基甲酸酯等多种基团,共合成了84个化合物。通过体外抗癌增敏活性测试(KBvcr细胞),比较全面的总结了构效关系,并且发现了一系列具有较强增敏活性的化合物,其中化合物13和19等具有进一步深入研究的前景。通过初步机制研究,发现该类化合物是通过抑制P-gp的活性而达到增敏作用的。 由于单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)在全身能量平衡中的重要作用(包括调节血浆葡萄糖、脂肪酸氧化和糖原合成等),AMPK已经成为2型糖尿病领域重点研究的药物靶点。基于文献报道达玛烷三萜皂苷(人参皂苷和绞股蓝皂苷)具有较好的降血糖作用,我们在重组人源AMPK三亚基蛋白α2β1γ1分子模型上对甜味绞股蓝标准提取物和陕西绞股蓝标准提取物进行了评价,发现这两个提取物可以剂量依赖性地激活AMPKα2β1γ1的磷酸化。随后,对这两种标准提取物中主要化学成分进行了分离鉴定,并在AMPKα2β1γ1分子模型上进行活性评价,发现其主要成分(达玛烷三萜皂苷)具有较好的激活AMPKα2β1γ1磷酸化的活性。考虑到皂苷口服后的最终代谢产物为皂苷元,对总皂苷提取物进行碱水解获得它们的主要皂苷元原人参二醇PPD,绞股蓝皂苷苷元GP、SJ1和SJ2,经测试均具有较好的激活AMPKα2β1γ1磷酸化的活性。因此,根据第二章中原人参二醇的改造经验,本论文第三章以达玛烷型三萜(绞股蓝皂苷苷元GP和SJ1)为先导化合物,主要对其C-24位进行了结构改造,引入了一系列胺基团,共合成了17个化合物。在AMPKα2β1γ1分子模型上对所有合成的达玛烷型三萜类似物(PPD衍生物、GP衍生物和SJ1衍生物)进行初步活性筛选,总结该类化合物的初步构效关系,并且发现了一系列具有较强直接激活AMPKα2β1γ1磷酸化的化合物,为该类化合物的进一步研究奠定了基础。 绿色化学是近十年才新兴的一门广受各国学者关注的化学分支学科。随着绿色化学的不断发展,无金属离子、环境安全、简单实用的化学合成越来越受到学术界和工业界的青睐。苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶和[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶是一类具有重要生物活性的骨架,但目前其合成方法不够绿色、高效。因此,本论文第五章第一节发展了一种绿色、简单、高效的方法合成苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶和[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶衍生物。该类衍生物是通过VB1催化醛、β-二羰基化合物和2-氨基苯并咪唑或[1,2,4]三氮唑三组分缩合而成。其优点主要有:1.用水做溶剂,用VB1做催化剂,不仅价格低廉,而且比较绿色无污染;2.反应条件温和;3.反应时间较短;4.操作简便,不用柱层析,过滤就可得到纯的目标化合物。 在合成苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶和[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物时,我们意外发现了一种绿色、简单、高效的方法来合成苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]嘧啶[4,5-d]嘧啶-4(1H)-酮衍生物。该方法不用催化剂、在水中进行、操作简单、反应产率高。