论文总字数：19933字

摘 要

齐墩果酸是一种五环三萜类化合物，具有多种广泛的药理活性。本文尝试以齐墩果酸为原料制备3-羰基齐墩果酸苄酯，采用氯化苄和碳酸钾为原料，DMF为溶剂，50℃油浴加热进行酯化反应，产率为85%。再用PCC作为氧化试剂，二氯甲烷为溶剂来氧化C-3位的羟基，最后制得3-羰基齐墩果酸苄酯，粗品产率为76.6%，之后对粗产品使用乙醇重结晶的方法进行提纯，产率为62%。在反应过程之中使用TLC监控反应进程以及检验产物纯度。最终成功制得了纯度较高的3-羰基齐墩果酸苄酯。这为今后对齐墩果酸进行进一步的结构修饰，制得活性更高的齐墩果酸衍生物打下了基础。

关键词: 齐墩果酸 酯化反应 羟基氧化反应 TLC 重结晶

Synthesis of 3-carbonyloleanolic acid benzyl ester

ABSTRACT

Oleanolic acid is a pentacyclic triterpenoid compound with a wide range of pharmacological activities. In this paper, benzyl 3-oxo-oleanolate was prepared from oleanolic acid. Benzyl chloride and potassium carbonate were used as raw materials, DMF as solvent and heated in oil bath at 50 ℃ for esterification. The yield was 85%. Then PCC was used as oxidant and dichloromethane as solvent to oxidize C-3 hydroxyl group. Finally, benzyl 3-oxoleanolate was prepared. The yield of crude product was 76.6%. After that, the crude product was purified by recrystallization with ethanol, the yield was 62%. TLC was used to monitor the reaction process and test the purity of the product. Finally, benzyl 3-carbonyloleanolate with high purity was successfully prepared. This will lay a foundation for further structural modification of oleanolic acid and preparation of oleanolic acid derivatives with higher activity.

KeyWords: oleanolic acid; esterification; Hydroxyl oxidation reaction; TLC; Recrystallization

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1齐墩果酸简介 1

1.2齐墩果酸的前景展望 1

1.3齐墩果酸的药理活性 2

1.4齐墩果酸的结构修饰 4

1.5 齐墩果酸羧基的酯化 6

1.6齐墩果酸羟基的氧化 8

第二章 实验部分 11

2.1.材料与试剂 11

2.2.仪器与设备 11

2.3.实验部分 11

2.3.1齐墩果酸的苄酯化 11

2.3.2 齐墩果酸羟基氧化 15

2.3.3 重结晶提纯产物 18

第三章 结果与讨论 20

3.1以齐墩果酸为原料制备3-羰基齐墩果酸苄酯的实验结果 21

3.2实验过程中的杂质分析 21

3.3前景与展望 22

参考文献 23

致 谢 26

第一章 文献综述

1.1齐墩果酸简介

本文研究对象的母体为齐墩果酸(Oleanolic acid，OA)，又有名称叫做庆四素，其分子式为C30H48O3，分子量为456.70，是一种五环三萜类化合物。有很强的生物活性^[1]。其为白色结晶粉末，无臭，无味，对酸碱不稳定，难溶于水，可溶于丙酮，氯仿，乙醚，甲醇，乙醇等^[2]。齐墩果酸广泛的存在于食物，医学草本植物和其他植物中^[3]。据不完全统计，OA以游离形式和(或)与糖结合形式广泛分布于60个科190种植物中^[4]。齐墩果酸是一种天然化合物，最早是从广泛存在于自然界中的天然产物—女贞中提取、分离出来的^[5]。研究发现：齐墩果酸结构中的主体是一个五环三萜结构，这是齐墩果酸有着抗炎症与抗病毒、抗肿瘤等生物活性的主要原因^[6]。齐墩果酸在医药领域有着突出的贡献，作为许多中药的有效成分之一，有着悠久的药用历史，已经广泛的应用在临床治疗上^[7]。经过前人的许多研究表明，齐墩果酸不仅有着抗菌、抗HIV的强烈的药理作用。同时在抗癌等方面的生物活性也十分优秀。在目前对齐墩果酸其进行的生物活性的研究中, 表明其经过一定的结构修饰，就会有十分优秀的抗肿瘤活性。

为了提升齐墩果酸的生物活性，本文将对齐墩果酸的C-3位的羟基使用氧化剂进行氧化，使用氯化苄与齐墩果酸的C-28位的羧基反应成酯，通过这样的结构修饰来进行3-羰基齐墩果酸苄酯的合成。这样的结构修饰可以提升其抗肿瘤活性，抗炎活性，抗糖尿病活性^[8]。具有很高的应用价值。

1.2齐墩果酸的前景展望

木犀科植物中的齐墩果酸的含量占到了自然界中齐墩果酸的大多数，女贞是

一种木犀科植物，而女贞在在我国有着大量的种植，其资源十分丰富，使得我国的齐墩果酸的潜在储备量十分丰富。齐墩果酸在医药上的价值主要是抗肿瘤抗炎，抗糖尿病，抗氧化，保肝，促免疫等。但如果想要得到活性更高的齐墩果酸衍生物，就必需对齐墩果酸的结构进行全面彻底的研究，并进行一定的结构修饰，因此探索更高活性的齐墩果酸衍生物就成为了众多研究者为之奋斗的研究方向的重点，齐墩果酸作为进行合成的先导化合物，其本身的活性就已经十分强烈，将其作为进行氧化和酯化的原料，使用氯化苄与齐墩果酸的游离羧基反应成酯，并将游离羟基氧化为酮羰基，可以显著增加其活性。随着医药领域对齐墩果酸需求的增加和人们对齐墩果酸药效作用的日益深入的了解，齐墩果酸的作用受到科学界､医学界的日益重视，无论在生物理化作用上还是医学治疗领域都有优异的表现。

为保障人民群众的生命健康，对齐墩果酸进行结构修饰以提升其生物活性，并探究其药理作用是十分重要的。我们应该提高研究齐墩果酸的水平，研究出具有更高医药价值的齐墩果酸类药品。

1.3齐墩果酸的药理活性

齐墩果酸的药理活性类型丰富，疗效良好，其在医药上的价值主要是抗肿瘤，抗炎，抗糖尿病，抗氧化，保肝，促免疫等。

1. 抗糖尿病：现在发现中药降血糖活性成分主要为皂苷、多糖、黄酮、生物碱和萜类等^[9]。五环三萜类物质具有保肝、促伤口愈合的作用，近年来由于发现其降血糖效果明显而引起了广泛的关注^[10]。齐墩果酸是通过调节人体内的许多新陈代谢途径和过程来减轻和抑制糖尿病的症状的，首先，齐墩果酸能通过以下方式直接降低血糖含量：使人体对于葡萄糖的吸收量和转运量变少、通过调节内源性葡萄糖的量来抑制血糖的升高、提升胰岛素对受体细胞的敏感度。其次，齐墩果酸也可以通过对体内的脂质代谢进行调节来起到降低血糖的作用。对建构的糖尿病模型大鼠经女贞子中提取的齐墩果酸灌胃预处理40 d后，随着体内血糖的水平不断变低，总胆固醇、低密度脂蛋白以及甘油三酯在大鼠体内的含量明显降低^[11]。高大威，李青旺等人研究表明，齐墩果酸有着很好的降血糖效果^[12]。
2. 抗肿瘤：齐墩果酸原物质的抗肿瘤活性就十分优秀。张东方，黄炜等人的研究表明齐墩果酸通过诱导癌细胞恶性表型逆转，诱导PGCL3细胞凋亡的方式明显抑制PGCL3人肺癌细胞的增殖，并通过肿瘤细胞体外侵袭模型进行肿瘤细胞定量侵袭实验，发现齐墩果酸具有明显抑制PGCL3肿瘤细胞侵袭的作用^[13]。除此之外，若想要获得抗肿瘤活性更加优秀的齐墩果酸衍生物，就必需对其进行一定的结构修饰。齐墩果酸在其C-28位羧基成酯或成酰胺的衍生物，具有较强的抗肿瘤活性^[14]。孟艳秋，张伟晨等人以齐墩果酸为母体, 用计算机药物辅助设计，在齐墩果酸A环上引入氮杂环、氧杂环, 同时在其C-28位羧基成酯或成酰胺的衍生物，用人口腔表皮样癌细胞(KB)和人肺癌细胞(A549)进行了体外抗肿瘤活性测试. 结果表明, 测试的化合物对两种细胞均具有一定的抑制活性^[15]。齐墩果酸可以通过诱导肿瘤细胞的凋亡，调控相关基因的表达，诱导内源性线粒体介导细胞凋亡，阻滞肿瘤细胞周期，抑制肿瘤血管生成，抑制肿瘤侵袭与转移，逆转多药耐药作用，诱导肿瘤细胞自噬，诱导肿瘤细胞对辐射增敏等方式来发挥其抗肿瘤作用^[16]。
3. 抗炎：在抗炎活性方面, Kang等^[17]研究发现齐墩果酸可以抑制脂多糖 (LPS) 刺激的腹腔巨噬细胞产生促炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达。Li等^[18]研究表明, 齐墩果酸能下调胰岛素抵抗的HepG2细胞中IL-6和TNF-α的水平。连俊江, 程彬峰等^[19]采用ELISA以及real-time PCR在蛋白和mRNA水平检测炎症因子的表达变化, 结果显示齐墩果酸能明显地抑制IL-6、IL-8和MMP-1的表达, 进一步在人滑膜细胞中证实了齐墩果酸的抗炎作用，并且在对构效关系进行研究后发现：齐墩果酸的C-17位联接羧基和C-3O位联接糖基是抗搔痒作用的主要位点。
4. 保肝：青叶胆植物作为传统治疗肝炎的药物之一，一直受到我国科研人员的重视。经过研究，我国科研人员首先从青叶胆植物中发现了齐墩果酸，并证明了其拥有良好的保肝作用。齐墩果酸无论是注射给药还是口服给药，在剂量为20~300mg/kg时可以有效对抗四氯化碳引起的大、小鼠急性肝损伤，并且能够降低血清转氨酶，山梨醇脱酶，乳酸脱氢酶，谷氨酰转移酶活性、减少肝脏甘油三酯含量，提高肝5'-核苷酸酶活性，有效降低病死率^[20]。肝组织变性，坏死的症状可以被齐墩果酸明显减轻。除此之外，齐墩果酸也可以降低SGPT活力，减弱肝组织间炎症反应，降低血清球蛋白含量，促进坏死区域再生，抑制胶原纤维再生，有效防止肝硬化的出现，齐墩果酸护肝的主要原理是抑制肝细胞变性，消炎作用和坏死^[21]。
5. 促免疫：齐墩果酸能够增加多种促淋巴因子的活性，比如PHA，ConA，PWM等，从而加快淋巴细胞增殖的进程。此外，齐墩果酸也可以通过抑制Ts细胞的活性来降低Ts细胞的活性，使Ts细胞对正常人淋巴细胞的抑制作用降低。从动物实验的结果可以看出，齐墩果酸可以增强巨噬细胞吞噬功能，提升T淋巴细胞的活性，使低下的免疫功能显著回升^[22]。齐墩果酸对于前列腺素的合成有着很强的促进作用，也可以使cAMP水平上升，抑制cGMP的生成^[23]。

1.4齐墩果酸的结构修饰

齐墩果酸的结构如下：

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