高分子化学毕设文献综述

天然产物CRASSIFOGENINA的全合成研究文献综述摘要：本论文设计合成了天然产物CRASSIFOGENINA,该化合物来源于民间草药绒叶仙茅(Curculigocrassifolia)。论文的合成包括七步反应，有选择性溴代、Paal-Knorr反应，氧化和还原等经典反应，共合成了7种化合物,其结构经过核磁共振确证。关键词：仙茅；Crassifogenin.A；Paal-Knorr反应；合成；天然产物化学简介1.1天然产物的概念天然产物化学是以各类生物为研究对象,以有机化学为基础,以化学和物理方法为手段,研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学［1］。是生物资源开发利用的基础研究。目的是希望从中获得医治严重危害人类健康疾病的防治药物、医用及农用抗菌素、开发高效低毒农药以及植物生长激素和其他具有经济价值的物质［2-5］。1.2.天然产物的研究近况近10年来,天然产物化学研究突飞猛进的发展让人感觉到一门新的学科已经诞生,它直接影响着别的学科如生药学、生物学、生物化学、化学分类学等学科的发展。生物体(动物、植物)是新结构类型化合物的主要来源,据估计全球约有40〜50万种植物，但对其化学研究只做了很少一部分，进行过活性测试的更少。许多热带雨林植物的逐渐灭绝,人类对自然资源的不合理应用,以及对生态系统的日益破坏，意味着天然产物的化学多样性和生物多样性研究迫在眉睫。天然产物化学是植物化学、药物化学、生物化学、农业化学的基础，它与生物学、药物学、农艺学等学科密切相关。它的成果可广泛应用于医药、食品、轻工、化工等领域［6］。我国自然条件优越，生物资源相当丰富，又有几千年传统医药防病治病的经验，在我国开展天然有机化学的研究，更有它的现实意义。早在30年代，已经吸引了许多我国优秀的有机化学家进行了研究。解放以后，我国科学家们取得了抗疟药青蒿素、鹰爪素、天花粉蛋白，保护肝脏药物垂盆草苷及五味子素，抑制吸血虫成长的新氨基酸——南瓜子氨基酸以及人参属皂苷等项研究成果。开展了抗癌成分美登素、长春碱、三尖杉酯碱、长春新碱、喜树碱，羟基喜树碱以及降压药利血平等药物的合成；尤其是50年代起，从我国薯蓣皂苷资源的调查，开发和利用，创制了若干甾体药物，建立了我国的甾体药物工业；并在海洋生物成分，昆虫信息激素及昆虫蜕皮激素等方面取得了显著的进展。海洋生物技术的发展使得许多具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、止血等药理活性的天然产物被发现。自1977年以来，各国已从海藻、海绵、肠腔动物、软体动物和微生物体内分离得到了300多种新型化合物，其中许多都具有这些药理活性。[7]天然产物除了在药物方面取得了长足进步意外，在食品、生活等领域也有广阔的运用前景。越来越多的人们青睐于天然环保产物，在化妆品上也是如此。天然化妆品由于具有无刺激性，含多种维生素等人体所需的成份以及取材新鲜等优点而倍受使用者青睐。天然化妆品是一种新型化妆品，是来自动植物或矿物的有效元素的提取物。利用机械加工的方法，将原料进行切细、压碎、榨汁等一系列工艺，得到的提取物加以适量的酒精、甘油、防腐剂及化妆品的基质配方。常温下能保存1至3年，应用这种天然化妆品，能给皮肤提供养料，使容颜红润，无副作用，香味清新爽人。下面我们就列举几种当红的运用在化妆品中的天然成分及其功效。（1）熊果素。最初从熊果叶萃取而来的成分，他的美白作用速度比维生素C快且无刺激性。（2）桑葚。纯天然的上身萃取精华能抑制黑色素的产生，由于它具有抗敏性，能抒解皮肤的紧绷感。桑葚具有多元的保养效果，具有修补与释放皮肤的特性。（3）铁树Bocoa萃取。Bocoa精粹成分能强化肌肤弹力纤维的支撑力。Bocoa的优点不仅能刺激胶原蛋白的增生，它还能帮助肌肤对抗自由基与酵素对肌肤的伤害。（4）柑橘。柑橘中的维他命A、Bl、C含量都很高，柑橘是护肤品中维他命C的主要来源，有美白、抗炎症的功效。（5）石榴。红石榴中有含量丰富的红石榴多酚和花青素，被誉为抗氧化界的两大天王，其抗氧功效是绿茶的3倍，是维他命C的20倍，维他命E的50倍。（6）樱桃。其丰富的维他命C能滋润嫩白皮肤，有效抵抗黑色素的形成。另外，所含的果酸还能促进角质层的形成。（7）草莓。含有多种果酸、维生素及矿物质等，可增强皮肤弹性，具有美白和滋润保湿的功效。草莓还有消毒、收敛、去油、洁肤的作用。（8）绿藻。生长在低潮带岩穴中的绿藻萃取精华能在人体肌肤表面形成完美的水合保护膜，预防干燥环境对皮肤的伤害。（9）葡萄籽。葡萄籽的萃取精华，可说是水果界的抗氧天后，抗氧化能力比传统维他命C和E高出10倍以上，且较易被人体所吸收，可以说是多酚类的老大。（10）洋甘菊。洋甘菊萃取液含有甘菊蓝、甜没药等成分，可以舒缓柔软肌肤，增加肌肤的光泽［8］。随着化妆品行业的飞速发展，“组分天然化”和“回归大自然”的呼声已成为化妆品工业的潮流，化妆品的原料天然化也倍受重视。因此，寻找有效且对人体无不良反应的天然制剂已成为药学和化妆品行业研究的趋势。1.3．天然产物的研究前景20世纪90年代以来，在世界范围内兴起了“回归大自然”潮流和“绿色运动”，天然植物药日益受到人们的重视和青睐。2005年，天然植物药销售额约占全球药品销售总额的30%，突破260亿美元，而且正以每年20%以上的速度在增长。因此，从植物中开发新药是世界新药研发的潮流和趋势。［9］由于天然药物往往含有结构、性质不同的多种成分，且有效成分含量较低，所以研究和开发天然药物，就必须从复杂的中草药成分中提取、分离、鉴定出有活性的单体纯成分，甚至有些时候为了让其增强疗效，克服毒副作用，我们会通过改变其有效成分的结构，制备如其类似物或衍生物，以创制出更好的药物。以中草药或动、植物，微生物和海洋生物等天然产物为主要研究目标的工作，已经成为我国寻找新药物的重要研究途径。仙茅属植物简介2.1仙茅属植物概述仙茅，多年生草本，通常具块状根状茎。叶基生，数枚，革质或纸质，通常披针形，具折扇状脉，有柄或无柄。花茎从叶腋抽出，长或短，直立或俯垂；花两性，通常黄色，单生或排列成总状或穗状花序，有时花序强烈缩短，呈头状或伞房状；花被管存在或无，若存在则在子房顶端延伸而形成近实心的喙；花被裂片6，近一式，展开；雄蕊6，着生于花被裂片基部，一般短于花被裂片；花药基部二裂或不裂，近基着或近背着，2室，纵裂；花丝很短，有时与花药近等长；花柱圆柱形，较纤细，柱头3裂；子房下位，通常被毛，顶端有喙或无喙，3室，中轴胎座；每室胚珠2至多数，常排成二列。果实为浆果，不开裂，种子小，表面常有纵凸纹，具明显凸出的种脐［10］。全世界共有仙茅属植物20余种,主要分布于亚洲、非洲、南美洲和大洋州的热带以及亚热带地区。我国有7种,主产于西南和华南地区。该属植物中可供药用的有仙茅、大叶仙茅和短葶仙茅等。仙茅的根茎为《中华人民共和国药典》收载的中药仙茅，具有补肾助阳、益精血、强筋骨和行血消肿的作用，主要用于肾阳不足、阳痿遗精、虚痨内伤和筋骨疼痛等病症［11］。另外，我国民间用仙茅全草治疗跌打损伤，印度民间将仙茅用于流产。大叶仙茅在四川民间用于治疗慢性气管炎，在福建民间用于治疗急性肾炎、风湿性关节炎，傣医用其治疗肾结石。短葶仙茅在广西民间用于治疗水肿［12］。2.2.仙茅属植物的化学成分仙茅属化学成分主要有环菠萝蜜烷型三萜皂苷、酚及酚苷，木脂素及木脂素苷，黄酮、桉烷类衍生物等［13］。从仙茅根茎中提取的酚类化合物有仙茅素A、B、C(化学结构式见图一)等，酚苷类成分有仙茅苷、仙茅苷乙；orchiosideA、or-chiosideB［14］；orcinol-l-o-P-D-apiofuranosyl-(lf6)-P-D-glucopyranoside［15］，3-羟基-5-甲基苯酚-l-o-［B-D-葡糖基-(l—6)-B-D-葡糖苷］［16］,苔黑酚-3-D-B-葡糖苷；地衣酚糖苷-A。从仙茅嫩叶的组织培养物中分离得到了仙茅苷丙和仙茅苷丁［17］，化学结构式见图1。仙茅素A：Rj=H,R产葡萄糖-葡萄糖仙茅素仙茅素A：Rj=H,R产葡萄糖-葡萄糖仙茅素R：R戸,R厂葡萄糖-芹糖仙茅素ar~ci,R产葡萄糖-木糖%=比r=och3仙茅廿乙/二0-葡萄糖,R2=0HfR厂此R=0H仙茅背丙：R鬥-葡萄糖,矿0比R3=0H,R=0CH}仙茅昔丁ERfO-葡萄糖,比电R=OH,R=OCH3图1仙茅酚类及酚苷类的化学结构式从大叶仙茅根茎中分离得到了4种木脂素类成分，分别为降木脂素（+）-（1R,2S）-1-o-丁基尼亚考苷、（+）-（1S,2S）-1-o-丁基尼亚考苷、3’-去羟基尼亚考苷和1-o-甲基尼亚考苷［18］，以及4,4/-二甲氧基-3’-羟基-7,9'：7‘，9-二环氧木聚糖-3-o-B-D-吡喃葡糖苷［16］。从仙茅中分离得到的黄酮类成分有杨梅素糖苷（5,7-dimethoxymyricetin-3-o-a-L-xylopyranosyl-4-o-B-D-glucopyranoside）［19］和3’，4’，5’-三甲氧基-6,7-亚甲二氧基黄酮［16］。从大叶仙茅根茎中分离得到3种桉烷类衍生物，capitulatinA（4a,6a-环氧-1B-羟基-4B-甲基桉烷）、6a,15a-环氧-1B,4B-二羟基桉烷［20］，以及capitulatinB（2,4-二氯-3-甲基-5-羟基-6-甲氧基苯酚-B-D-吡喃木糖（1—6）-B-D-吡喃葡糖苷）［21］。结语绒叶仙茅（Curculigocrassifolia是一种民间治疗小儿肺炎的草药，天然产物研究对该属植物的化学成分进行较多报道，Crassifogenin.A就是昆明植物所研究人员从绒叶仙茅中分离得到的化合物。研究者未对其进行合成及活性研究进行报道。本论文首次设计合成该化合物，并希望对其药理活性进行进一步的测试。参考文献RamosA.C.,pelaezR.,LopezJ.L.,CaballeroE.,MedardeM.[M].Heterolignanolides.Furoandthieno-analoguesofpodophyllotoxinandthurifericacid.Tetrahedron2001,57,3963-3977.NeeseF.,ZalesskiJ.M.,ZalessskiK.L.,andSolomonE.I.,Electronicstructureofactivatedbleomycin;Oxygenntermediatesinhemeversusnon-hemeiron.[J].Am.Chem.Soc.2000,122,11703-11724.DallavallS.,DelsoldatoT.,FerrariA.,MatternL.,etal.Novel7-substitutedcamptothecinswithpotentantitumoractivity.[J].Med.Chem.2000,43,3963-3969.ZhouB.N.,HochJ.M.,JohnsonR.K.,MatternM.R.,Useofcompareanalysistodiscovernewnaturalproductdrugs:Isolationofcamptithecinand9-Methoxycamptothecinfromanewsource.J.Nat.Prod.2000,63,1273-1276.BalogiEandKingstonDGI.Thetaxanediterpenoids.J.Nat.Prod.1999.62.1448-1472.DantzigA.,LalondeR.T.,RamdayaF..ShepardR.L.,etal.Cytotoxicresponsestoaromaticringandconfigurationalvariationsina-conidendrin,podophyllotoxin,andsikkimotoxinderivatives.J.Med.Chem.2001,44.180-185.[7]姚汝华，周青峰•海洋生物天然产物进展[J].食品与发酵工业,1996,5,63-65.⑻黄河方，刘娜•你买的护肤品纯天然吗[J]•南方都市报，2009,8,12.胡旭东，左建平•天然植物产物对巨噬细胞功能影响的研究与进展[J]•时珍国医国药,2007,9.中国植物志编辑委员会•中国植物志[M].北京:科学出版社,1995,33-34.国家药典委员会•中华人民共和国药典.2005年版一部[S].北京:化学工业出版社,2005:66-67.国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草[M].上海：上海科学技术出版社，1999.216-219.曹大鹏，郑毅男，韩婷，秦路平,张巧燕•仙茅属植物化学成分及生物活性研究进展•药学服务与研究[J].2008,2.8.GuptaM,AchariB,PalBC.GlucosidesfromCurculigoorchioides[J].Phytochemistry,2005,66(6):659-663.WUQiong,FUDa-xu,HOUAi-jun,etal.AntioxidativephenolsandphenolicglycosidesfromCurculigoorchioides[J].ChemPharmBull,2005,53(8):1065-1067.李宁•三种仙茅属药用植物和天麻的化学成分研究[D]•昆明:中国科学院昆明植物研究所,2007.VallsJ,RichardT,LarrondeF,etal.Twonewbenzyl