甾体化合物是一类广泛存在于自然界和生物体组织内的天然有机化合物。这类化合物具有良好的生理活性,既可以从天然产物中分离提纯获得,也可以通过合成得到。甾体化合物的相关研究与应用在药物化学领域十分广泛。在研究中,可以用不同的方法或手段提取与合成所需的目标化合物,比如通过氧化、还原、缩合等反应进行结构修饰改造,并引入含氮基团、杂环基团等活性基团的方法以获得生物活性更好的目标化合物。自20世纪50年代以来,甾体类药物的研究逐渐受到医药研究者的关注和重视。在相关的研究过程中,取得了一些成果,如雌莫斯丁磷酸钠、依西美坦、醋酸阿比特龙和2-甲氧雌二醇等成为临床上的抗癌药物。因此,对甾体化合物进行结构改造,在甾体抗癌药物中的应用具有重要意义。文献表明香豆素化合物具有抗菌,抗氧化,抗肿瘤等生物活性。由于香豆素化合物具有强荧光这一特性,因此在合成上常被作为荧光基团引入到各种荧光材料中。然而,香豆素荧光材料也成为了一类重要的生物荧光成像的材料,并应用于细胞荧光成像、斑马鱼荧光成像、活体成像等荧光成像实验中。课题组前期研究中,合成了一系列的甾体衍生物,也得到了活性很好的化合物。其中甾体中引入含氮基团后,得到的甾体衍生物的生物活性会提高,如20-缩胺硫腙孕甾化合物具有良好的抗肿瘤活性,同时,3-三氯乙酰孕甾化合物效果也很好。因此,在本研究中采用孕甾衍生物为原料,在3-位上引入三氯乙酰基,在20-位引入肟基、甲氧胺基或含取代基的缩氨硫脲基团,合成了3-三氯乙酰孕烯醇酮-20-缩胺硫腙化合物。选用T24(人膀胱癌细胞株),SKOV3(人卵巢癌细胞株),A549(人肺腺癌细胞株),293T(人肾上皮细胞株)四种细胞株,对这些化合物进行了体外抗肿瘤活性测试,测试结果显示这类甾体衍生物对A549(人肺腺癌细胞株)具有一定的抗肿活性,但是对293T(人肾上皮细胞株)没有显示毒性。选择化合物2.2对SKOV3(人卵巢癌细胞株)进行了细胞凋亡实验测试,结果表明化合物2.2对SKOV3癌细胞有诱导细胞凋亡的作用。以丙二酸二乙酯和4-(二乙胺)水杨醛或2-羟基-4-甲氧基苯甲醛,通过缩合成环再水解,得3-位羧酸香豆素;以间二苯酚和4-氯乙酰乙酸乙酯,脱水成环后再进行氯原子水解,得到另外一类4-羟甲基香豆素。选用孕烯醇酮、胆固醇、鹅脱氧胆酸为原料,分别与3-羧基-7-(二乙胺)香豆素化合物,3-羧基-7-甲氧基香豆素化合物,4-羟甲基-7-羟基香豆素成酯反应,得到4个结构新颖的甾体香豆素酯产物,2个胆甾香豆素酰胺化合物。选择T24(人膀胱癌细胞株),SKOV3(人卵巢癌细胞株)癌细胞对所合成化合物进行体外抗肿瘤活性测试,结果表明化合物3.11和化合物3.18对SKOV3(人卵巢癌细胞株)具有一定的抗肿瘤活性。另外对甾体香豆素化合物进行细胞荧光成像测试,可以看到这些甾体香豆素衍生物在细胞内可以成像。综上所述,本课题一共合成21个化合物,其中9个为3-三氯乙酰孕烯醇酮-20-缩氨硫腙衍生物,6个为甾体香豆素化合物,且都是相关研究尚未获得过的化合物,另外6个为香豆素化合物。这些化合物的结构分析及确定都经过红外光谱、核磁共振碳氢谱、质谱测试。合成化合物进行了体外抗肿瘤生物活性测试及光谱测试发现部分化合物具有一定的抗肿瘤活性,为下一步的研究提供理论基础,同时也为甾体类药物的研究提供一定的理论支撑。