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查尔酮是一类广泛存在于红花、明日叶、甘草等多种药用植物中的黄酮类化合物,其基本结构为1,3-二苯基丙烯酮,因其具有α,β烯酮式结构,故查尔酮具有较大的结构柔性,能与不同的受体结合,拥有抗癌、抗炎症、抗过敏等广泛的生物活性。研究发现,合成的查尔酮类化合物的生物活性可以通过结构修饰来改善和提高,而异戊烯基是众多活性基团中比较重要的一种,具有异戊烯基结构单元的查尔酮具有较强的生物活性,因此黄腐酚是近年来研究的一大热点。除此之外,在分子结构上引入含氮的极性基团可以增加药物的亲水性,改善其在人体的传递,而Mannich反应是一种用途较广的有机合成方法,通过对查尔酮进行Mannich反应来引入含氮极性基团,既能提高查尔酮的生物和药理活性又能增加其水溶性。为了研发出药用价值更高的药物前体,本文以间苯三酚、橙皮素以及柚皮素为原料,合成了一系列生物活性异戊烯基查尔酮及其Mannich碱衍生物。1、以间苯三酚为原料,经过傅-克酰基化反应,选择性甲氧甲基化合成2,4-二甲氧甲基-6-羟基苯乙酮;以对羟基苯甲醛为原料,经过选择性甲氧甲基化合成4-甲氧甲基苯甲醛;将两者进行Claisen-Schmidt缩合得到2’,4,4’-三甲氧甲基-6’-羟基查尔酮(1)。再以查尔酮(1)为底物,经过O-异戊烯基化反应、Florisil(弗罗里硅土)催化的异戊烯基重排、硫酸二甲酯选择性O-甲基化、脱保护基依次得到异戊烯基查尔酮类化合物2、3、4和黄腐酚5。2、以橙皮素和柚皮素为起始原料,经过硫酸二甲酯选择性O-甲基化得到3’,4’,7-三甲氧基-5-羟基二氢黄酮(6)和4’,7-二甲氧基-5-羟基二氢黄酮(12),再以化合物(6)和(12)为底物,经过O-异戊烯基化反应、弱碱碳酸钾催化的开环反应、Florisil催化的异戊烯基重排得到一系列异戊烯基查尔酮类化合物7、8、9和13、14、15。3、以黄腐酚(5)和2’-羟基-3,4,4’-三甲氧基-6’-O-异戊烯基查尔酮(7)为底物,甲醇为溶剂,在盐酸催化下,与甲醛、二级胺进行Mannich反应,将其5’位和3’位进行胺甲基化修饰,合成了13种未见文献报道的异戊烯基查尔酮曼尼希碱衍生物10a-10e和11a-11h。所合成的化合物都已由核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)以及电离质谱仪(LCQ-Advantage)等波谱方法进行了结构表征。4、对本节合成的目标化合物采用了CKK-8的方法进行了体外三种癌细胞Hela、SKOV-3、HCC1954的抗癌增殖活性的测定,测试结果表明黄腐酚(5)对三种癌细胞表现出极好的抗癌细胞增殖活性,其对三种Hela、SKOV-3、HCC1954癌细胞的IC50值分别为9.851、5.449、4.518μM,其抗癌活性远远高于阳性对照物顺铂。