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目前,癌症仍然是人类首要的死亡原因之一。尽管在过去的几十年中对癌症的治疗有了重大突破,但癌症的治疗仍是21世纪的一个重大挑战。目前临床使用的大部分抗癌药物都是通过对天然产物的结构改造发展而来的,因此,对天然产物进行结构修饰来寻求新型抗癌药物是一个较为有效的途径。刺芒柄花素(7-羟基-4’-甲氧基异黄酮)是一种异黄酮类化合物,广泛存在于自然界中(主要存在于红车轴草),根据相关研究表明,其具有包括抗癌活性在内的许多生物活性,是具有一定应用前景的天然有机抗肿瘤化合物。 本课题中,以天然产物刺芒柄花素为先导化合物,通过五步反应,主要合成了16种刺芒柄花素的氮芥衍生物。接着采用MTT法,以临床药物美法仑为阳性对照,分别测试其对SH-SY5Y(人体神经母细胞癌细胞系),DU-145(人前列腺癌细胞),SGC-7901(人胃癌细胞),HCT-116(人结肠癌细胞),Hela(子宫颈癌细胞)5个肿瘤细胞的细胞毒活性。测试结果表明,许多刺芒柄花素氮芥衍生物表现出较高的细胞毒活性,而且大部分衍生物具有比阳性对照药美法仑以及母体刺芒柄花素更高的细胞毒活性。我们还发现化合物6d和6n可以诱导细胞G2/M期阻滞和细胞凋亡。 对于目标产物的合成,我们设计了反应经典,原料易得,操作简便的合成路线。首先以浓硫酸为催化剂用浓硝酸将刺芒柄花素3’位硝化,然后在K2CO3催化下,用不同的溴代烷将7位酚羟基醚化,但对于一些位阻较大脂肪环类化合物,我们采用Mitsunobu反应将其醚化,接着以锌粉为还原剂在乙醇中回流还原硝基生成芳香胺。芳香胺在冰醋酸条件下与环氧乙烷发生破环反应生成二醇,最后,将二醇和氯化亚砜在二氯甲烷中加热回流得到目标产物6a-6o。对于目标产物8的合成,我们选择先将7位酚羟基用苄基保护,再经过如上所述的还原、破环反应得到二醇后,接着用氢气、10％钯碳脱去苄基得到7-羟基二醇,最后,在氯化亚砜和二氯甲烷中回流得到目标化合物8。所合成的16个刺芒柄花素氮芥衍生物都是未经文献报道的化合物。所有中间体的结构经1HNMR和13CNMR确证,所有目标产物的结构都经1HNMR,13CNMR,IR和MS确证。