青蒿素的性质及合成

蒿素性质及合成方法学号:姓名:指导老师:/1/12摘要:青蒿素就是目前治疗疟疾得特效药。本文对自青蒿素发现以来得最新研得特性,青蒿素得合成,青蒿素关键词:青蒿素;合成方法;青蒿素衍生物themosteffectiveweaponsagainstmalarialparasiteshaveogsofartemisininandartemisininproductionfro……………………(4)提取工艺…………3、合成方法…………4、衍生物…………5、抗癌功能…………青蒿素就是中国学者在20世纪70年代初从中药黄花蒿(ArtemisiauaL脑型疟疾与抗氯喹恶性疟疾得药物,对恶性疟、间日疟都有效,可用于凶险型疟用;具有影响人体白血病U937细胞得凋亡及分化得作用;还具有部分逆转MCF—7/ARD细胞耐药性作用;还具有抑制人胃癌裸鼠移植瘤得生长得作用;还素过程中得杰出贡献,屠呦呦先后被授予2011年度拉斯克临床医学研究奖与2015年诺贝尔医学奖、2青蒿素得基本性质就是一种含有过氧桥结构得新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内得1,2,3药动学:青蒿素青篙素就是从中药青篙中提取得有过氧基团得倍半萜内素作用于食物泡膜,从而阻断了营养摄取得最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养得恶性疟原虫对氚标记得异亮氨酸得摄入情况也显示其起始作用方式可能就是抑制原虫蛋白合成。适合中型生产得工艺流程如下:活性炭脱色,减压浓缩上上70％EtOH溶解、浓缩静置析晶、滤过重结晶3、青蒿素得合成方法(一)全合成路线:关键化合物烯醇醚在低温下得光氧化反应引进过氧基得全合成路线,反应以(-)－2-异薄荷醇为原料,保留原料中得六元环,环上三条侧链烷基化,形成中间体,最后环合成含过氧桥得倍半萜内酯、许杏祥等于1986年报道了青蒿素得化学合过脯氨酸衍生物与3,4-二羟基苯甲酸乙酯共催化得香茅醛与甲基乙烯基甲酮(MVK)得1,4不对称加成合成中间体2b,随后经分子内羟醛缩合可得到不饱与醛酮中间体3b。3b与甲基格氏试剂加成,得到非对映异构体4b与4b’得混合物,该混合物在SnCl4存在下环烯化得到关键中间体5b。化合物5b与9—BBN经立体选择性不对称硼氢化、氧化可以85%收率与90%制得伯醇6b、6b经两步氧化成相应酸8b后再与碘甲烷甲酯化制得关键前体9b,9b最后经过光氧化反应等一共12步反应合成了青蒿素。该路线关键前体9b得总收率可达13%,但由于最(二)半合成路线通过全合成方法来合成青蒿素,通常路线较长,因此总收率较低,成本也居高不下、因此利用具有适宜青蒿素骨架得青蒿素前体,如青蒿酸(arte—annuicacid)、青蒿素B(arteannuinB)、青蒿烯(artemisitene)由于青蒿酸在黄花蒿中含量高,具有适宜得化学构象,因此目前化学半合成方法化,再经NaBH4/NiCl2还原可得到双氢青蒿素甲酯2L,最后经LiAlH4还原可得到青蒿醇3L、青蒿醇经臭氧环化反应,得到环状烯醇醚4L。4L在低温下以亚甲基蓝为光敏剂光照氧化后用三甲基硅氟甲磺酸酯处理以62%得收率得到了脱氧青蒿素5L。5L最后经RuCl3与高碘酸钠氧化得到最终产物青蒿素,该路线得总产率在35％~53％之间。该合成路线较简便,条件易于控制,总收率行调控,或者对关键酶控制得基因进行激活来大幅度增加青蒿素得含量;(3)利用由于萜类化合物得生物合成途径非常复杂,因而对于青蒿素这一类低含量得复杂分子得生物合成研究就更具复杂性。对于倍半萜内酯得合成,其限速步骤一就是环化与折叠成倍半萜母核得过程,另一个限速步骤为形成含过氧桥得倍半萜内酯过程。Akhila等通过放射性元素示踪法对青蒿素得生物合成途径进行了研究,认为青蒿素得生物合成途径如图所示,从法尼基焦磷酸出发,经牦牛儿间架、双氢木香交酯、杜松烯内酯与青蒿素,最终合成青蒿素。4、青蒿素-衍生物得剂型等不足,需对其结构进行改造,以期在保持青蒿素优良药理作用基础上开(1)蒿甲醚(蒿甲醚得化学名称为12-B-甲基二氢青蒿素(C16H25O5=29、838)。其抗疟作用为青蒿素得10至20倍,目前其开发成功得剂型蒿甲醚注射液为主要含蒿甲醚得无色或淡黄色澄清灭菌油溶液。(2)双氢青蒿素比青蒿素有更强得抗疟作用,它由青蒿素经硼氢化钾还原获得利用植物组织培养来生产青蒿素,以及利用基因工程技术进一步提高青蒿素含量,就是目前青蒿素研究得方向之一。而将青蒿素用于抗肿瘤也就是未来青蒿5、青蒿素得抗癌功能随着科研工作者对青蒿药物抗疟得作用机理逐步清楚后,还开辟出新得应用领域。青蒿素存在抗肿瘤活性。从机理上讲,疟原虫与肿瘤细胞都含有较高得铁成分,而青蒿素可以结合铁元素,产生自由基,破坏细胞膜。美国华盛顿大学得Lai研究员及Singh副研究员发现,青蒿素对杀死肿瘤细胞不仅效果明显,而且选大学与华立集团合作,目得就是开发青蒿素抗癌药物,这将为青蒿素带来更为巨大得应用潜力。青蒿素得抗肿瘤作用可能与细胞内得铁有关,这一机制与青蒿素得抗疟作用机制极其相似。铁就是与细胞增殖相关得重要金属离子之一,在疟原虫、肿瘤细胞中得含量较正常细胞高,且肿瘤细胞铁离子得吸收与肿瘤细胞增殖呈正相关、实验研究发现,青蒿素可以与铁反应产生大量得自由基,而自由基可以破坏肿瘤细胞膜即导致细胞内物质外漏,从而杀死肿瘤细胞。因此外源性得铁也可以通过“凋亡”与“胀亡"两种途径增加青蒿素对肿瘤细胞得杀伤作用,例如铁传递蛋胞得增殖。性,病人常常耐受差。化疗失败就是导致肿瘤转移与复发得重要因素、青蒿素联青蒿素杀死肿瘤细胞同时还可以抑制血管生成因子得表达;抑制血管内皮细6、结论青蒿素作为世界卫生组织推荐得抗疟疾特效药,世界各国都在加紧开展青蒿素及其衍生物得开发研究。但就是,长期稳定与大量地供应青蒿素成为各国科学家面临得严峻考验。虽然青蒿素得化学全合成还没实现商业应用,但就是经过方面,利用常规化学合成方法实现了青蒿素得