高效抗癌药物莱菔素的合成及其性能研究
在中国，因癌症去世的人数占总死亡人数的比例最大，仅在2015年中国就发生了约4292000例新的癌症病例和2814000例癌症死亡。流行病学研究表明经常食用十字花科植物能有效的防止癌症的发生，主要是因为这些十字花科植物中含有一组特定的称为硫代葡萄糖苷(GLs)的化合物，GLs经过黑芥子酶-催化水解产生的异硫氰酸酯(ITCs)从而有了生理活性。莱菔素(SFE)是ITCs的一种，已经被证明能够在体外抑制人肺癌细胞、乳腺癌细胞、结肠癌细胞等的生长，是一种非常有潜力的高效抗癌药物。目前市售的莱菔素都是生物提取的，价格较高，而仅有的两种化学合成方法都是步骤繁琐复杂，对操作条件要求高，初始原料昂贵，而且还使用了剧毒化合物氰化钠，对人体和环境都有害，无法实现工业化。 本研究的主要内容有:用3-丁炔-1-醇、邻苯二甲酰亚胺、水合肼、甲硫醇、二硫化碳、过氧化氢为原料三步制备莱菔素;用硅胶过柱、TLC、萃取、过滤等方法将产物分离提纯后通过GC-MS、LC-MS、NMR和IR检测手段表征每步的产物;用生物法评价合成产物莱菔素的抗癌活性。具体研究成果如下: 第一步3-丁炔-1-醇与邻苯二甲酰亚胺以1∶1的摩尔比在氮气保护下常温反应48小时制得N-(丁基-3-炔)邻苯二甲酰亚胺，产率是76％;第二步N-(丁基-3-炔)邻苯二甲酰皿胺与水合肼以1∶2的摩尔比在甲苯溶液中加热回流1小时制得3-丁炔-1-胺盐酸盐，产率是41％;第三步3-丁炔-1-胺盐酸盐、甲硫醇、二硫化碳以1∶1∶5的摩尔比反应，TLC分离得到纯的莱菔素，产率是12％。与现有的两种化学合成方法相比，本文所用的路线步骤明显减少，操作条件也变得简单方便可行，产率提高，有利于工业化生产。 用cck-8检测法研究莱菔素对人肺癌A549细胞的抗癌活性。计算了不同浓度莱菔素处理细胞48小时后的抑制率，并观察莱菔素对肿瘤细胞形态的影响。研究发现莱菔素对肺癌细胞呈剂量-依赖抑制效应，IC50=48μmol/L。在倒置显微镜下观察实验组、对照组肿瘤细胞的形态发现，细胞不仅数量大量减少，而且由饱满变得皱缩。
莱菔素;化学合成;工艺流程;抗癌活性
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
季生福
2017
中文
TQ464
111
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）