摘要
红景天苷（Salidroside）是红景天属药用植物红景天的标志性活性成分，属苯乙醇苷类化合物，具有抗缺氧、抗疲劳、神经保护、抗肿瘤等多种药理活性，广泛应用于药品、功能性食品和化妆品领域。目前，红景天苷主要来源于西北高原地区野生红景天药材提取，资源日趋紧张，因而化学合成、酶催化合成替代工艺研究具有现实需求价值。近年来，红景天苷抗肿瘤领域活性研究受到广泛关注，通过其结构侧链修饰研究红景天苷及其衍生物与抗肿瘤活性构效关系成为新的研究热点。 本论文优化了制备液相色谱分离纯化红景天苷单体工艺。建立和优化了对羟基苯乙醇为原料起点的红景天苷化学合成方法；并以红景天苷为母核，合成了11个苯环C 4位苄基醚衍生物新结构。初步研究了红景天苷及其衍生物对HepG2、Hep3B肝癌细胞的作用。研究内容及结果如下： （1）红景天苷单体制备色谱分离纯化工艺研究。粗提物经石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分级萃取后红景天苷含量由 14.0%提高到了 26.3%，收率为 71.4%；优化获得最佳的半制备液相色谱分离纯化条件为：1010-C18HC色谱柱（20 × 250 mm，10 μm），流动相甲醇∶水=15∶85，柱温为室温（25℃），检测波长 275 nm；放大优化的动态轴向压缩柱色谱 DAC-50 制备条件为：甲醇∶水=15∶85，室温（25℃），检测波长 275 nm，流速 75.0 mL?min-1、进样体积为 7.0 mL、样品浓度为 50.0 g?L-1。精制后的红景天苷单体纯度≥98.0%，收率为82.1%，产品结构经质谱、核磁确证。 （2）红景天苷化学合成工艺参数优化研究。获得的最佳工艺参数为：第一步，以对羟基苯乙醇、苯甲酰氯为底物，三乙胺为催化剂，三者投料比为1∶1.2∶1.2（mol∶mol∶mol），乙酸乙酯体系反应3 h，中间体1（2-(4-苯甲酰氧基苯基)乙醇）的产率为 83.22%，纯度98.9%；第二步，以中间体 1与五乙酰葡萄糖为底物，三氟化硼乙醚为催化剂：三者投料比为1∶1.7∶1.2（mol∶mol∶mol）、二氯甲烷体系反应 6 h，中间体 2（1-[2-(4-苯甲酰氧基苯基)乙基]-2,3,4,6-O-四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷）产率为 80.46%，纯度 89.8%；第三步，以中间体2为底物，甲醇钠作碱，投料比为 1∶2（mol∶mol）、甲醇体系反应 2 h，红景天苷的产率为43.36%，纯度为98.8%。 （3）红景天苷苯环C4位衍生物的合成研究。以红景天苷为底物，对苯环上C4位的酚羟基进行修饰，与11种苄基卤侧链进行醚化反应，产物经硅胶柱或制备液相纯化，并通过HRMS、1H NMR、13C NMR进行结构表征，制备得到了 11个苄基醚衍生物新结构，分别是：4-(1-甲基萘)SAL、4-(2-甲基萘)SAL、4-(4-联苯基-甲基)SAL、4-(3,5-二溴苄基)SAL、4-(3-氯-4-氟苄基)SAL、4-(1-(2-溴萘基)-甲基)SAL、4-(1-(4-溴萘基)-甲基)SAL、4-(1-(5,6,7,8-四氢萘基)-甲基)SAL、4-(2-(6-溴萘基)-甲基)SAL、4-(2-联苯基-甲基)SAL、4-(3-联苯基-甲基)SAL，纯度均≥ 97.0%，收率在 8.85%～88.60%。经 SciFinder数据库检索，11个衍生物均为新结构化合物。 （4）红景天苷及其衍生物抗肝癌细胞活性研究。以人肝癌细胞HepG2、Hep3B为模型细胞，体外细胞实验初步研究了红景天苷及其 11 个衍生物对人肝癌细胞的生长抑制作用。CCK-8 法体外细胞实验测试显示：衍生物 11（4-(2-(6-溴萘基)-甲基)SAL）对HepG2细胞的抑制效果最佳，抑制率为 60.30%，IC50 值为 146.20 ± 16.00 μM；衍生物 13 （4-(3-联苯基-甲基)SAL）对Hep3B的抑制效果最佳，抑制率为88.42%，IC50值为34.63 ± 1.87 μM。处理 48 h后，形态学观察实验结果显示与红景天苷用药组相比，衍生物用药组细胞状态明显发生改变，呈现出了明显的增殖抑制作用与细胞凋亡特征。 构效关系分析发现红景天苷苯环 C4位经萘环、苄基卤等取代基修饰后可明显增强其对人肝癌细胞Hep3B组的抑制作用，但对HepG2组不明显，可能与不同细胞间作用机制差异有关。 Hep3B组细胞活力结果分析发现：从侧链基团结构看萘环、苄基卤作为侧链修饰的衍生物组抑制作用均强于联苯基修饰衍生物组；从侧链取代基分子量看，侧链取代基分子量与衍生物组的抑制作用成正相关。侧链结构中含 Br元素的萘环取代衍生物 8和 9的抑制作用强于不含Br元素的萘环衍生物1、2、10；含Br元素的苄基卤取代衍生物5的抑制作用强于侧链含F、Cl元素的化合物6。同时，3位联苯基修饰的化合物13的抑制作用强于2、4位修饰的化合物3、12。因此推测，红景天苷苯环上C4位的酚羟基可作为提高其抗肿瘤活性的修饰位点，引入苯环类侧链、Br元素可提高其抗肿瘤活性。
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