告达庭四乙酰半乳糖苷半合成及抗肿瘤活性研究

陶瑛妮

(浙江中医药大学 浙江 杭州 310000)

C21甾体苷是一类苷元为孕甾烷衍生物与2-去氧糖等形成的苷[1]，广泛分布于薯蓣科、夹竹桃科、萝摩科等植物中，具有调节免疫、抗衰老等活性，由于其抗肿瘤活性显著而受到重视。甾体苷类天然产物结构复杂且类型众多，植物中各单体的含量很低，分离鉴定天然药物中C21甾体苷工作难度大、成本高，本实验通过半合成的方法研究其类似物。

1 合成实验

1.1 仪器与试剂

Bruker DRX-400、500型核磁共振仪测定，200～300目硅胶，白首乌经浙江省医学科学院药物所鉴定，实验所用试剂或溶剂按反应要求预处理。

1.2 合成路线

告达庭苷元 I(原料提取)与 2，3，4，6-O-四乙酰基-α-D-溴代半乳糖反应得乙酰化的半乳糖告达庭苷IV，合成路线见图1。

1.3 告达庭苷元提取

1.3.1 总苷提取[4]和酸水解 粉碎白首乌块根(10kg)溶于MeOH(240L)，回流，加氯仿(8L)水浴后加 n-C6H14(2L)，回流，得总苷 305g。总苷(32.4g)加 5%HCl乙醇(150mL)，回流，得酸水解物。

1.3.2 酸水解物[3]分离 40%NaOH溶液中和酸水解物，减压浓缩，CHCl3:CH3OH=50∶1(V∶V)洗脱，得化合物I，化合物 I的1H-NMR和13C-NMR数据与文献[5]报道的数据一致。

1.4 C21甾体苷合成

1.4.1 2，3，4，6-O-五乙酰基-D-半乳糖(II)合成 醋酸酐(0.525moL)、D-半乳糖粉末(0.050moL)，经乙酰化加冰水用乙酸乙酯溶解、饱和Na2S2O3洗涤除碘，过滤，有机层用饱和NaCl洗涤，无水MgSO4干燥，过滤，回收，得白色粗品，无水EtOH重结晶，得产率90.2%，mp:100～102℃。

图1 告达庭-D-四乙酰半乳糖苷合成

1.4.2 2，3，4，6-O-四乙酰基-α-D-溴代半乳糖(III)合成II(0.02mol)溶于 AcOH(63mL)，ω(HBr)=30%AcOH(50mL)，搅拌，加氯仿(200mL)萃取，有机层用饱和NaHCO3、饱饱和NaCl洗涤至中性，无水MgSO4干燥，过滤，无水乙醚重结晶得淡黄色固体，产率80.1%，mp:90～92℃。

1.4.3 1-告达庭-2，3，4，6-O-四乙酰基-β-D-半乳糖苷(IV)合成 I(0.497mmol)、III(0.75 mmol)、少量 CdCO3和乙腈(25mL)，冷凝回流，过滤，二氯甲烷:甲醇=50∶1(V∶V)硅胶柱中洗脱，得淡黄色无定型粉末，收率42.5%，分子式:C42H60O18。1H-NMR:1.06(3H，d，J=5.0，C5＇-H)，1.07(3H，d，J=5.0，C6＇-H)，4.58(1H，br d，J=5.86，C1＇-H)，1.07(3H，s，C19-CH3)，1.38～1.40(2H，m，C1-H)，2.09(3H，s，C18-CH3)，1.40～1.46(2H，m，C2-H)，2.20～2.29(2H，m，C11-H)，2.82～2.85(2H，m，C16-H)，2.36(3H，br s，C7＇-H)，2.31～2.35(2H，m，C7-H)，2.29(3H，s，C21-CH3)，2.26～ 2.46(1H，m，C4＇-H)，2.36～ 2.39(2H，m，C4-H)，3.88～ 3.91(1H，m，C3-H)，4.13～ 4.18(1H，m，C12-H)，5.38(1H，brs，C6-H)，5.53(1H，br s，C2＇-H)13C-NMR(ppm):113.21、118.47、140.27、166.25、167.23、169.60、170.44、170.56、170.66、209.05、100.63，其中乙酰半乳糖端基碳信号 δ:100.63，端基质子信号 δ4.58 ppm(1H，br d，J=5.86Hz)，从偶合常数得知乙酰半乳糖与苷元β苷键连接，比较13CNMR 苷元 IV 与 I，可见 C-2(-2.0 ppm)，C-3(8.4 ppm)，C-4(-3.8 ppm)，表明糖链连接在苷元C-3羟基上，结合化学反应，确证化合物为告达庭3-O-β-D-四乙酰半乳糖苷。

2 体外抗肿瘤活性实验

培养基:RPMI 1640培养基，含10%小牛血清;细胞株:人肺癌 A549，人前列腺癌 PC3，人肝癌 BEL-7402，人胃癌SGC-7901;测定:上述肿瘤细胞2×104个/mL接种到96孔培养板中，每孔加细胞悬液200μL，培养24h加不同浓度的药物(0.08～50 μg/mL)2μL，均设3 个孔，37℃，5%CO2培养箱培养48h，加5mg/mLMTT溶液10μL，培养4h，吸去上清液，加100μL DMSO，摇匀，酶标仪570nm测定OD值，计算抑制率 IC50(μmol/L)。细胞株 A549、PC3、BEL-7402、SGC-790 抑制率 I(IC50):36.2、9.4、28.8、15.8;抑制率 IV(IC50):7.6、4.2、17.8、24.3;紫杉醇抑制率(IC50):0.0036、＜0.001、9.03、＜0.001。

3 结果与讨论

半乳糖乙酰化、卤代，生成III与I在CdCO3催化得IV，结构经1H-NMR、13C-NMR鉴定。初步药理研究发现 I、IV均有体外抗肿瘤活性且与紫杉醇对照活性相当。IV对A549、PC3、BEL-7402细胞毒性作用没I强，而SGC-7901细胞抑制率IV明显高于I，可能与药物脂水分配系数有关，推测半乳糖水溶性较大不易透过细胞膜，导致IV有较强细胞毒性作用，半合成化合物均未见文献报道。

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