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紫杉醇(taxol)是目前临床上的癌症化疗一线药物,具有独特的抗肿瘤作用机理和良好的抗癌活性,长期以来紫杉烷类化合物一直为广大科学工作者所关注。由于紫杉醇应用中存在的一些问题(来源、水溶性、耐药性等),目前对紫杉醇的研究热点是寻找新型第二代紫杉烷类抗肿瘤药物。Sinenxan A(SIA)是我所由生物合成得到的新型紫杉烷类化合物,与大多数紫杉烷不同之处在于SIA具有14β羟基,而不是13位含氧基团。由于它有较高产率,约占培养物干重的5%,并且不受自然资源限制,若能够从该化合物出发,合成紫杉醇类似物将很有意义。构效关系分析表明,taxol的1位,7位,9位含氧基团对活性影响不大,因此设计合成1,7,9-trideoxytaxol将有可能保持良好的抗癌活性。 本论文以SIA为原料,设计两条合成路线研究1,7,9-trideoxytaxol类似物的化学合成方法。第一条路线:从SIA出发,先引入四元氧环,再脱去14位乙酰氧基,最后引入13位羰基,用13步反应(总收率15.3%)得到中间体39,但由于13位羰基无法还原而中止。第二条路线:仍以SIA为起始物,将路线Ⅰ的步骤次序进行调整,先脱去14位乙酰氧基,再引入13位羰基并借助5位羟基还原,最后引入四元氧环,用17步反应(总收率6%左右),得到了1,7,9-trideoxytaxol前体化合物62(10-deacetyl-7,9-dideoxy-2-hydroxyl-baccatin Ⅲ),其具备了合成1,7,9-trideoxytaxol及其类似物构型要求的四环骨架、全部手性中心以及合适位置的环上含氧取代,可以通过保护→2-苯甲酰化→脱保护→侧链偶联的顺序最终得到目标化合物1,7,9-trideoxytaxol。 在合成研究中,还着重观察和解决了下述有关化学反应和方法。 1、探讨了初始原料SIA的选择性水解反应。 2、针对不同的底物,分别以1,1’-硫代羰基二咪唑(TCDI)或1—咪唑硫代甲酸酯脱除14位羟基的反应。 3、系统讨论了引入13位羰基的各种条件,确定以CrO3/t-BuOOH为氧化剂,其反应条件温和,操作简便,收率较高(70%),可取代原先的PCC法。对利用微波氧化13位碳的方法也进行了尝试,效果较好。 4、研究了多种还原13位羰基的方法,最终借助5位羟基的跨环传递效应以NaBH4/MeOH/THF将13位羰基还原为13α羟基。 5、探讨了影响5位羟基甲磺酰化的因素。 6、以DBU法高收率合成四元氧环。 7、讨论了造成4位乙酰化困难的各种因素,最后将2位氧化成羰基后,成功地引入了4位乙酰基。 8、研究了多种还原剂对2位羰基的还原反应,其中DIBAH较为合适。 本论文共合成57个紫杉烷类化合物,其中新化合物40个,所有化合物均经行了1HNMR、MS鉴定,部分化合物进行了2D-1HNMR、13CNMR、HRFABMS、旋光测定。