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金银花抗病毒有效成分双抗素类似物的合成研究

作　者: 黄龙江
导　师: 于德泉
学　校: 中国协和医科大学
专　业: 药物化学
关键词: 新化合物绝对构型半缩醛双抗过氧化物类似物二氯甲烷差向异构体反应混合物合成研究
分类号: R284
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

一．双抗素及其光活类似物的全合成研究双抗素(Shuangkangsu)，是从中医治疗感冒的常用中药金银花中分离得到的一种具有新型骨架结构的环状过氧化物。它对鸡胚内流感病毒和细胞内呼吸道合胞病毒有明显的抑制作用。双抗素(1)是一个手性分子，其结构是通过谱学方法证明的，并经过CD谱推测其1位和4位的绝对构型为(1S，4S)。为了研究双抗素类分子的过氧键形成以及半缩醛羟基成糖苷键的方法，进一步确证双抗素的绝对构型，并研究这类过氧化物的抗病毒作用以及探讨过氧键环系与生物活性的关系，我们研究了双抗素及其类似物的全合成。本部分主要完成了以下一些工作：1．建立了一种形成双抗素类分子中过氧键的方法，即通过过氧化氢对邻二醛化合物的分子内加成形成过氧二半缩醛。发展了文献报道的过氧化氢对酮或醛分子间加成形成过氧半缩醛的方法。并且对该方法的适用性作了初步研究。合成了含呋喃环过氧化物11和苯并过氧环化合物2。2．以化合物2为底物研究了双抗素类分子中半缩醛羟基的接糖方法，成功的合成了双抗素类似物48c和48d，为双抗素的全合成提供了有价值的参考。试用多种糖供体及不同条件，成功的探索出化合物2的半缩醛羟基成β糖苷的方法：即以硫糖为供体，在NIS和AgOTf作用下制备得双原酸酯45，经三氟化硼乙醚催化重排45得到了双β构型的二糖苷48。通过液相制备得到了光活纯的化合物48a和48b，通过与绝对构型已知的化合物30和31的CD谱进行比较，确认化合物48a的绝对构型是(1R，4R)，而48b的绝对构型是(1S，4S)。分别脱去48a和48b的乙酰保护基得到光活纯的双抗素类似物48c和48d。3．首次研究了该类过氧化物1，4位碳的构型，通过X衍射确定了光活纯的化合物30和31的相对构型和绝对构型，由此推断该类过氧化物1，4位取代基的相对构型以反式为主。通过比较双抗素、化合物30和31的CD谱，确定双抗素的绝对构型是(1S，4S)，从而确证了天然双抗素的绝对构型。4．首次研究了在碱性条件下，该类过氧化物中过氧键断裂的机理。5．对于双抗素前体3的合成，共设计了三条路线，尝试了其中二条，均未成功，第三条路线仍在进行。6．对部分过氧化物进行了抗肿瘤活性筛选，结果没有发现具明显的抗癌活性的化合物。抗病毒活性筛选尚待进行。二．(R)-4-苯基-2-丁醇二糖苷A1及其差向异构体A2的全合成和活性研究二糖苷A1是本组从植物烈香杜鹃中分离到的一个微量的新化合物。该化合物水解得到的苷元比旋值与文献报道的有很大差别。为了确证苷元中手性碳的绝对构型，并为构建双抗素分子中的糖苷键提供合成方法和经验，我们进行了A1及其差向异构体A2的全合成及活性研究。本部分完成的工作如下：1．以4—苯基—2—丁酮为起始原料，经11步反应合成了天然产物A1和它的差向异构体A2，确证了天然产物的结构。得到的经验是：在糖化学研究中，应根据苷元的性质合理的选择糖供体和催化剂。2．二糖苷A1和A2以及单糖苷化合物93和94均没有显示出明显的细胞毒活性，抗炎的活性测试仍在进行。本论文共合成了88个化合物，其中有42个为新化合物(28个为光活纯)，均测定了理化常数，进行了谱学鉴定。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
化合物列表  11-16
第一章双抗素及其类似物合成及活性研究  16-76
  第一节环状过氧化物研究进展  16-29
    1 前言  16
    2 双抗素  16-17
    3 环状过氧化物研究进展  17-26
      3.1 从自然界中发现的环状过氧化物  17-22
        3.1.1 含有1,2-二氧六环结构单元的过氧化物  17-21
        3.1.2 含有1,2-二氧五环结构单元的环过氧化物  21-22
      3.2 过氧化物的合成进展  22-26
        3.2.1 1,2-二氧五环  22-24
        3.2.2 1,2-二氧六环  24-26
    4 总结  26
    5 双抗素及其类似物合成的目的和意义  26-29
  第二节论文设计  29-35
    1 过氧二半缩醛的合成方法的总结  29-30
    2 反合成分析及过氧键形成方法的设计  30-32
    3 半缩醛羟基接糖方法以及光活双抗素类似物的合成设计  32-33
    4 确定双抗素类过氧化物立体构型的方法设计  33
    5 双抗素分子的合成设计  33-35
  第三节结果与讨论  35-74
    一.过氧键形成方法研究  35-40
      1 苯井-1.4-二羟基-1,4-二氮-2,3-二氧六环(2)的合成  35-36
      2 2.5-二甲基呋喃并-1,4-二甲氧基-1,4-二氢-2.3-二氧六环(11)的合成  36-40
    二.化合物2半缩醛羟基的衍生及相关的立体构型研究  40-52
      1 化合物2的半缩醛羟基的醚化衍生  40-41
      2 苯并—1,4—二羟基—1,4—二氢—2,3—二氧六环去羟基衍生  41
      3 化合物2与手性醇的成醚衍生以及相关的立体构型研究  41-52
        3.1 化合物2与(+)—葑醇的缩醛衍生  42
        3.2 化合物2和(-)-薄荷醇的衍生  42-52
          3.2.1 化合物30和31的合成  42-44
          3.2.2 化合物30的X衍射分析  44-51
          3.2.3 化合物30和31的CD谱分析及双抗素绝对构型的确证  51-52
    三.半缩醛羟基的接糖反应研究和双抗素类似物的合成  52-67
      1 化合物2的1,4—二羟基的接糖反应研究  52
      2 化合物2羟基的活化  52-55
        2.1 化合物2与三甲基氯硅烷和苯甲酰氯的反应  52-53
        2.2 化合物2及其衍生物的碱催化开环机理研究  53-55
          2.2.1 化合物2的碱催化过氧开环机理  54
          2.2.2 化合物2的单羟基醚化产物的碱催化过氧开环机理  54-55
          2.2.3 化合物2的双羟基醚化产物的碱催化过氧开环机理  55
      3 化合物2与溴代糖40的反应研究  55-56
      4 化合物2与葡萄糖三氯乙酰亚胺酯41的反应研究  56-60
        4.1 糖供体三氯乙酰亚胺酯41的制备  56-57
        4.2 化合物2与三氯乙酰亚胺酯41的反应及化合物42的合成  57-60
      5 化合物2与硫糖43和44的反应研究  60-62
        5.1 硫糖43和44的制备  60-61
        5.2 硫糖43和44与化合物2的反应及原酸酯45的合成  61-62
      6 原酸酯45的Lewis酸催化重排研究及双抗素类似物的合成  62-66
        6.1 Me_3SiOTf催化原酸酯45的反应  62-63
        6.2 三氟化硼乙醚催化45的重排和双抗素类似物的合成  63
        6.3 光活纯二糖苷48a和48b的制备和绝对构型的确定  63-66
        6.4 光活纯单糖苷化合物49的绝对构型的确定  66
      7 48a和48b的脱乙酰基研究及48c和48d的合成  66-67
    四.关键中间体3的合成研究  67-71
      1 路线一的合成探索  67-69
      2 路线二的合成探索  69-71
      3 路线三的探索  71
    五.活性筛选  71-74
      1 抗肿瘤活性筛选  71-74
  第四节总结  74-76
第二章二糖苷A1及其差向异构体A2的全合成和活性研究  76-83
  第一节前言  76-77
  第二节合成路线设计  77-78
  第三节实验结果与讨论  78-82
  第四节总结  82-83
第三章实验部分  83-115
  1仪器及型号  83
  2试剂和溶剂  83
  3实验  83-112
  参考文献  112-115
致谢  115-116
附图  116-190
在校期间发表论文  190-191

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