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植物甾醇衍生物合成及抗肿瘤活性的研究和γ-倒捻子素化合物的合成研究

作　者: 施光宗
导　师: 陆豫
学　校: 南昌大学
专　业: 有机化学
关键词: 植物甾醇豆甾醇合成抗肿瘤活性 γ-倒捻子素
分类号: TQ464
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文共由两部分组成,第一部分为植物甾醇衍生物合成及抗肿瘤活性的研究,第二部分是γ-倒捻子素类化合物的合成研究。植物甾醇(phytosterol)是一类含有甾核的醇类化合物,是对人体无毒副作用、具有高生理活性的一类天然活性物质,被科学家誉为“生命的钥匙”。具有抗肿瘤、降低胆固醇、降低心脏病发生率、抗氧化作用、防治前列腺疾病、抗炎和退烧作用、皮肤保健和美容作用等功效。植物甾醇衍生物具有与植物甾醇相似的药理活性,其中有些化合物的选择性和活性要强于植物甾醇,且稳定性也好于植物甾醇。因此,植物甾醇衍生物成为近几年的研究热点。本论文第一部分以天然提取的植物甾醇为原料,对其结构进行修饰,合成了9个化合物,用1H NMR、MS和IR进行了结构表征。将合成的新化合物进行抗肿瘤生物活性实验,在此基础上进一步讨论了化合物的结构与抗肿瘤活性之间的关系。第一部分主要的研究内容归纳如下几个方面：1.以植物甾醇为母体,保留了甾醇结构中的甾核的结构骨架,设计合成了9种甾醇的衍生物。主要对羟基进行修饰改造,将植物甾醇改造合成了化合物AT-1,AT-2, AT-3, AT-4和AT-5；豆甾醇改造合成了化合物AT-6,AT-7,AT-8和AT-9。通过1H NMR、MS和IR确定了它们的结构。2.采用MTT法研究了甾醇衍生物的抗肿瘤活性。结果表明：化合物AT-8对MCF-7癌细胞株抗癌效果较好,但是对A549, HepG2癌细胞株的抗癌效果却低于原料,表现出良好的选择性；对比与其它的植物甾醇衍生物,化合物AT-9对MCF-7, A549, HepG2癌细胞株的IC50值最好,抗癌效果也最好。化合物结构中有OH基团,其抗癌活性强于没有OH基团的化合物。此外,取代基中含有苯环、氯取代基的衍生物也具有良好的抗癌活性。γ-倒捻子素是一种从山竹子果壳中分离提取的高活性化合物,具有广泛的药理作用。研究表明,γ-倒捻子素对HIV病毒有抑制作用,还具有抗氧化、抗菌,植物雌激素素样,促进细胞凋亡等多种生理作用。对γ-倒捻子素研究在国内外都刚刚起步,前景广阔。本论文第二部分是以Y-倒捻子素为原料,设计合成了2种新化合物。Y-倒捻子素有4个酚羟基具有很强的供电子能力,是Y-倒捻子素具有强抗氧化能力的原因,于是对4个酚羟基选择了部分或全部修饰改造。通过1H NMR和MS确定了它们的结构。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一部分植物甾醇衍生物合成及抗肿瘤活性的研究  9-55
  第1章绪论  9-22
    1.1 引言  9
    1.2 植物甾醇性质及特点  9-10
    1.3 植物甾醇衍生物生理功能  10-15
      1.3.1 抗肿瘤功效  10-13
      1.3.2 降低胆固醇的功效  13-14
      1.3.3 防治前列腺疾病  14
      1.3.4 类激素功能  14
      1.3.5 抗氧化作用  14-15
      1.3.6 植物甾醇衍生物的其他生理功能  15
    1.4 植物甾醇的应用  15-17
      1.4.1 食品工业  16
      1.4.2 医药工业  16-17
      1.4.3 化妆品业  17
      1.4.4 农业及其他方面  17
    1.5 植物甾醇衍生物的合成方法研究进展  17-22
      1.5.1 植物甾醇酯化学方法合成  18-20
      1.5.2 植物甾醇酯生物合成方法  20-22
  第2章目标化合物的设计思想与合成路线  22-28
    2.1 设计思想  22-24
    2.2 合成策略及路线  24-28
  第3章植物甾醇衍生物的合成  28-38
    3.1 实验仪器和实验药品  28-29
      3.1.1 实验仪器  28
      3.1.2 实验药品  28-29
    3.2 化学合成实验操作、结果  29-32
    3.3 酶法合成实验操作及结果  32-36
      3.3.1 植物甾醇油酸酯的合成  32
      3.3.2 植物甾醇油酸酯的检测方法  32-33
      3.3.3 植物甾醇油酸酯的分离纯化  33
      3.3.4 单因素实验  33-35
      3.3.5 正交实验进行工艺优化  35-36
    3.4 小结  36-38
  第4章植物甾醇烟酸酯的HPLC法测定  38-43
    4.1 仪器和试剂  38
      4.1.1 仪器  38
      4.1.2 试剂  38
    4.2 色谱条件  38
    4.3 实验方法  38-39
      4.3.1 植物甾醇烟酸酯的制备  38-39
      4.3.2 豆甾醇烟酸酯的制备  39
      4.3.3 分析方法  39
    4.4 结果与讨论  39-42
      4.4.1 检测波长的选择  39-40
      4.4.2 溶剂及流动性选择  40
      4.4.3 线性关系  40-41
      4.4.4 精密度检验  41
      4.4.5 同收率实验  41-42
      4.4.6 产物测定  42
    4.5 结论  42-43
  第5章植物甾醇衍生物抗肿瘤活性实验  43-50
    5.1 引言  43
    5.2 目前常用的抗肿瘤药物的体外筛选方法  43-44
      5.2.1 MTT比色分析法  43-44
      5.2.2 酸性磷酸酶法(APA)  44
      5.2.3 SRB法  44
      5.2.4 组织块培养-MTT终点染色-计算机图像分析  44
      5.2.5 ATP生物发光法  44
    5.3 本论文的研究内容  44-45
    5.4 实验部分  45-46
      5.4.1 实验材料  45
      5.4.2 试剂  45
      5.4.3 仪器  45
      5.4.4 实验方法  45-46
    5.5 结果与讨论  46-48
      5.5.1 植物甾醇衍生物抗肿瘤活性测试结  46-48
      5.5.2 OH基团对抗肿瘤活性的影响  48
      5.5.3 苯环取代基对抗肿瘤活性的影响  48
      5.5.4 氯取代基对抗肿瘤活性的影响  48
    5.6 小结  48-50
  第6章结论  50-51
  参考文献  51-55
第二部分倒捻子素化合物的合成  55-64
  1.1 引言  55
  1.2 γ-mangostin性质及特点  55-56
  1.3 倒捻子素药理作用  56-58
    1.3.1 抑制环氧化酶的作用  56
    1.3.2 植物雌激素样作用  56
    1.3.3 细胞凋亡作用  56-57
    1.3.4 抑制神经鞘磷脂酶作用  57
    1.3.5 组胺H1受体拮抗作用  57
    1.3.6 5-羟色胺2A受体抑制作用  57
    1.3.7 其他作用  57-58
  1.4 倒捻子素的合成  58-59
  1.5 γ-倒捻子素类化合物合成设计  59-60
  1.6 化学合成实验操作、结果  60-61
  1.7 小结与展望  61-62
  参考文献  62-64
致谢  64-65
附图1 化合物AT-1的IR谱图  65-66
附图2 化合物AT-2的IR谱图  66-67
附图3 化合物AT-3的IR谱图  67-68
附图4 化合物AT-4的IR谱图  68-69
附图5 化合物AT-5的IR谱图  69-70
附图6 化合物AT-6的~1H NMR,MS谱图  70-71
附图7 化合物AT-7的~1H NMR,MS谱图  71-72
附图8 化合物AT-8的~1H NMR,MS谱图  72-73
附图9 化合物AT-9的~1H NMR,MS谱图  73-74
附图10 植物甾醇烟酸酯的HPLC-MS谱图  74-76
附图11 化合物BT-1的~1H NMR,MS谱图  76-77
附图12 化合物BT-2的~1H NMR,MS谱图  77-78
攻读学位期间的研究成果  78

植物甾醇衍生物合成及抗肿瘤活性的研究和γ-倒捻子素化合物的合成研究

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