紫杉醇是从红豆杉属植物中分离得到的一种二萜化合物,其结构新颖,抗癌机制独特,是近年来国际上公认的最好的抗癌药物之一。但它天然含量甚微,远远不能满足临床及基础研究的需要。于是紫杉醇及其类似物的新资源和替代资源的研究倍受关注。本文对紫杉醇伴生物1-去羟基巴卡亭Ⅵ紫杉烷资源的开发利用进行了研究。 本文研究重点主要包括三个部分。第一部分为1-去羟基巴卡亭Ⅵ的分离和结构的确认。在对福建产的美丽红豆杉树根提取物的分离研究中,我们发现了该化合物的存在且含量高,通过常规硅胶柱和反相液相制备色谱联合分离即可得到高纯度的1-去羟基巴卡亭Ⅵ:通过常规硅胶柱分离再经重结晶提纯也可得到纯度达97%以上的1-去羟基巴卡亭Ⅵ。后者提供了一种操作简单、成本低廉、环境友好的清洁生产新工艺。用X-射线单晶衍射方法研究1-去羟基巴卡亭Ⅵ的立体结构,它的固态构象研究表明7-羟基、9-羟基、10-羟基的乙酰化和C1位脱氧对紫杉烷中四环的构象几乎不产生影响。 第二部分为1-去羟基巴卡亭Ⅵ新衍生物的合成和结构的确认。我们对1-去羟基巴卡亭Ⅵ的选择性去酰化反应和羟基的选择性保护进行了研究,合成了十个新的衍生物,通过¹H NMR、、¹³C NMR、¹H-¹H COSY、¹H-¹³C COSY、MS以及X-射线单晶衍射法确证了它们的结构。 第三部分为1-去羟基巴卡亨Ⅵ新衍生物精细立体结构的研究。用X-射线单晶衍射方法研究其中七个新衍生物的精细立体结构。研究了晶态下母环上不同取代基对分子立体结构的影响,晶体学数据分析的结果证明C4-C5-C20四元氧环、C4取代基以及C2取代基对该类化合物活性的重要性,它们为紫杉醇类化合物与受体的结合提供了合适的空腔。从晶体学角度给出6/8/6/4骨架与抗癌活性的关系。 本文从分子水平上研究了紫杉醇类化合物的构效关系,并进行分子结构修饰,得到了一系列新衍生物,为合理利用该类紫杉烷资源,变废为宝,开发具有抗癌活性的新药打下了坚实的基础。