1,3-二芳基丁烯类新木脂素合成方法与抗癌活性研究

1,3-二芳基丁烯类新木脂素合成方法与抗癌活性研究

论文摘要

新木脂素是一类具有广泛生理活性的天然产物,具有苯丙素二聚体的基本骨架。目前该类物质主要来源于天然产物的提取,然而提取和分离工作往往耗费大量的人力和物力,天然资源的过度利用也会导致连锁生态平衡问题。因此,通过化学方法合成该类化合物逐渐成为有机化学和药物化学研究的热点。本论文所研究的1,3-二芳基丁烯类化合物具有新木脂素的基本骨架结构。近年来,许多学者对该类化合物的合成工作进行了报道,主要是采用昂贵的过渡金属Pd、Ni、Co、Ru等催化芳基烯烃自身二聚。但是,这种方法条件要求苛刻,成本高,对环境污染较大,无法满足工业化生产的要求。基于以上原因,我们致力于寻求一种更为简便易行,经济环保的路线,为1,3-二芳基丁烯类新木脂素的合成提供补充。本论文的工作主要包括以下三个方面的内容:(1)在对Ishii教授提出的Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/O2氧化还原体系进行研究的基础上结合本实验室有机磷化学研究成果,偶然发现了一种亚磷酸酯参与的1,3-二芳基丁烯类化合物的新型合成方法。并从催化剂用量、氧气浓度、温度条件、溶剂选择等方面对反应体系进行考察。首先明确了催化体系中α-细辛脑和O-丁基苯基亚磷酸酯的最佳摩尔比为1:3。建立了以α-细辛脑为底物,乙酸做溶剂,通入氧气条件下90℃反应24h的模板反应条件,以76%的收率得到了α-细辛脑的自偶联产物。提出了对富电子芳基烯烃α-细辛脑自偶联有效的催化体系—Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/PhP(O)HOR/O2氧化还原体系。(2)为了研究该体系的适用范围以及明确反应历程,设计合成了10种不同取代基团的芳基烯烃衍生物,在上述催化体系下反应,得到了7个1,3-二芳基丁烯类新木脂素化合物40a-40g,收率在45%-76%之间。实验发现,富电子芳基烯烃在该体系下可以有效的发生自偶联反应,而带有吸电子基团的底物如对硝基苯乙烯在体系下不能发生。在文献调研和实验数据基础上,提出了自由基氧化偶联反应机理,并设计了自由基湮灭实验进行了验证,初步确定了该反应的自由基历程。(3)选用MTT比色法考察了本文合成的7个1,3-二芳基丁烯类化合物对人乳腺癌细胞(MCF-7),人肝癌细胞(Bel-7402),人肺癌细胞(A549)和人宫颈癌细胞(Hela)的体外抑制活性。结果显示:化合物40a-40g对四种癌细胞均有一定的抑制作用,尤其是化合物40b对人肝癌细胞的抑制效果明显,ICs0值达到18.9μg/ml。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 新木脂素的分类及合成研究进展
  • 1.2.1 新木脂素的分类
  • 1.2.2 新木脂素的合成研究进展
  • 1.3 本论文研究思路
  • 2体系的建立'>第2章 Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/PhP(O)HOR/O2体系的建立
  • 2.1 研究背景
  • 2氧化还原体系简介'>2.1.1 Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/O2氧化还原体系简介
  • 2.1.2 亚磷酸酯参与的化学反应
  • 2体系的探讨'>2.2 Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/PhP(O)HOR/O2体系的探讨
  • 2.2.1 催化体系各组分的确定
  • 2.2.2 反应条件的选择
  • 2.3 目标化合物的表征
  • 2.4 本章小结
  • 2体系下芳基烯烃自偶联'>第3章 Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/PhP(O)HOR/O2体系下芳基烯烃自偶联
  • 3.1 芳基烯烃自偶联反应研究进展
  • 3.1.1 过渡金属催化的芳基烯烃自偶联
  • 3.1.2 DDQ参与的细辛脑二聚
  • 2体系底物适用性研究'>3.2 Mn(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/PhP(O)HOR/O2体系底物适用性研究
  • 3.2.1 底物的设计与合成
  • 3.2.2 催化体系的适用范围研究
  • 3.2.3 反应机理的研究
  • 3.3 实验部分
  • 3.3.1 仪器与试剂
  • 3.3.2 O-丁基苯基亚磷酸酯的合成
  • 3.3.3 底物的制备
  • 3.3.4 目标产物的合成
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 1,3-二苯丁烯类新木脂素抗癌活性研究
  • 4.1 抗肿瘤药物的分类
  • 4.2 细胞活性测定方法选择
  • 4.3 实验部分
  • 4.3.1 仪器与试剂
  • 4.3.2 研究方法
  • 4.3.3 结果与讨论
  • 4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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