《有机合成课件—紫杉醇和青蒿素的全合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机合成课件—紫杉醇和青蒿素的全合成（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Sichuan University1 1Chapter 10 紫杉醇 和青蒿素的全合成2本章教学计划本章教学计划10.1 紫杉醇的全合成(1) 紫杉醇的简介(2) 紫杉醇的合成 10.2 青蒿素的全合成(1) 青蒿素的简介(2) 青蒿素的合成紫杉醇的结构v 紫杉醇是从红豆杉属植物中分离纯化得到的天然抗肿瘤 药物 ，其化学名为5b,20-环氧-1,2a,4,7b,10b,13a-六羟基 紫杉醇烷-11-烯-9-酮-4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13- (2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯 v 分子式：C47H51NO14 ; 分子量：853.89 10.1 紫杉醇的全合成410.
2、1 紫杉醇的全合成针针状结结晶（甲醇一水），熔点：213 -216 （分解 ），20 D-49（甲醇）。可溶于甲醇、乙醇、丙酮酮 、二氯氯甲烷烷，三氯氯甲烷烷等有机溶剂剂，难难溶于水（在 水中溶解度仅为仅为 0.006 mg/ml），不溶于石油醚醚。与 糖结结合成苷后的水溶性大大提高，但在脂溶性溶剂剂 中溶解性降低。 紫杉醇的理化性质510.1 紫杉醇的全合成1963年美国化学家瓦尼（M.C. Wani）和沃尔（ Monre E. Wall）首次从一种生长在美国西部大森林中 称谓太平洋杉（Pacific Yew）树皮和木材中分离到了紫 杉醇的粗提物。在筛选实验中，Wani和 Wall发现紫杉
3、醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性，并开始分 离这种活性成份。由于该活性成份在植物中含量极低，直 到1971年，他们才同杜克（Duke）大学的化学教授姆 克法尔（Andre T. McPhail）合作，通过x-射线分析确 定了该活性成份的化学结构一种四环二萜化合物，并 把它命名为紫杉醇（taxol）。 紫杉醇的发现历史610.1 紫杉醇的全合成1992年12月美国 FDA正式批准紫杉醇用于治疗转移 性卵巢癌，后又批准用于转移性乳腺癌。100公斤紫杉醇 大约能治疗5万多个肿瘤病人，现在国际市场上1公斤紫杉 醇的最低价格是26.5万美元。 紫杉醇的市场价值v 红豆杉，属浅根植物，其主根不 明
4、显、侧根发达，是世界上公认 的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物 ，是经过了第四纪冰川遗留下来 的古老树种，在地球上已有250 万年的历史。由于在自然条件下 红豆杉生长速度缓慢，再生能力 差，所以很长时间以来，世界范 围内还没有形成大规摸的红豆杉 原料林基地。中国已将其列为一 级珍稀濒危保护植物，联合国也 明令禁止采伐。10.1 紫杉醇的全合成红豆杉v从自然资源中提 取药物，造福患 者，本是件治病 救人的好事，但 如何在药物开发 和保护自然资源 之间寻求平衡， 这是我们今天必 须面对的现实问 题。 10.1 紫杉醇的全合成紫杉醇的获得途径10.1 紫杉醇的全合成1. 生物提取2. 半合成：利用紫杉树的
5、细枝、叶等可再生 材料，提取初级原料，再人工半合成生产紫 杉醇；3. 全合成：从最简单的化工原料出发。1010.1 紫杉醇的全合成v 紫杉醇分子结构复杂, 具有特殊的三环6+8+6碳架和桥头双键 以及众多的含氧取代基。其全合成引起国内外许多有机化学家 的兴趣。先后共有约13个国家51个研究组参与研究, 实属罕见 。经20多年的努力, 于1994年才由美国R. A. Holton与K. C. Nicolaou两个研究组同时完成紫杉醇的全合成。 v 后来, S. T. Danishefsky(1996年)、P. A. Wender(1997年)、T. Mukaiyama(1998年)和I. Kuw
6、ajima(1998年)4个研究组也完成 这一工作。6条合成路线虽然各异, 但都具有优异的合成战略, 把天然有机合成化学提高到一个新水平。美国加利福尼亚大学圣迭戈分校Kyfiacos Costa Nicolaou教授 领导的研究小组1994年10月报了一条紫杉醇全合成的路线。 Nicolaou法采非常简明的会聚式合成战略，先分别得到含六元 的A环化合物和C环化合物，然后通过反应将A环与C环连接 起来并形成在其中间的含有8元环的B环，这样就得到了含有 ABC环的化合物，最后完成D环的构建并连接上侧链。Nicolaou的全合成路线线10.1 紫杉醇的全合成1210.1 紫杉醇的全合成逆合成分析13
7、10.1 紫杉醇的全合成逆合成分析1410.1 紫杉醇的全合成AA环的合成环的合成1510.1 紫杉醇的全合成1610.1 紫杉醇的全合成C C环前体的合成环前体的合成1710.1 紫杉醇的全合成1810.1 紫杉醇的全合成1910.1 紫杉醇的全合成ABCABC三环体系的构建三环体系的构建2010.1 紫杉醇的全合成2110.1 紫杉醇的全合成2210.1 紫杉醇的全合成2310.1 紫杉醇的全合成DD环的合成环的合成2410.1 紫杉醇的全合成2510.1 紫杉醇的全合成2610.1 紫杉醇的全合成K. C. K. C. NicolaouNicolaou2013年5月16日下午，Nicol
8、aou在四川大学化学学院化321作报告2710.2 青蒿素的全合成2810.2 青蒿素的全合成10.2.1 10.2.1 青蒿素的青蒿素的历历历历史史最早见于公元前168年五十二病方上世纪70年代发现青蒿有效部位群1972年青蒿素的分离1976年完成青蒿素的化学分析2910.2 青蒿素的全合成青蒿素(Artemisinin) 为为无色针针状的结结晶， 化学分子式为为C15H22O5 ,分子量282.3, 溶点 156158。 = +66.3(氯氯仿)，高分辨 质谱质谱 (m/e 288.1472)及元素分析(C 66.72 H 7.26) 显显示其分子式为为C15H22O5 。根 据化学反应应
9、，光谱谱数据和X-射线单线单 晶衍 射方法，证证明其是一种具有过过氧基的新型 倍半萜萜内酯酯, 分子结结构式如图图: 10.2.2 10.2.2 青蒿素简介及研究青蒿素简介及研究3010.2 青蒿素的全合成10.2.2 10.2.2 青蒿素简介及研究青蒿素简介及研究A抗疟：本品乙醚提取物中性部分及其稀醇 浸膏对鼠疟、猴疟、人疟均有显著抗疟作用。B抗病原微生物：本品煎剂对表皮葡萄球菌、卡 他球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌有较强抑制作用，C解热：注射液对实验性家兔发热有退热作用 。 D抗白血病：青蒿酸衍生物对白血病P388细胞 有明显抑制活性，青蒿衍生物亦有此作用。3110.2 青蒿素的全合成10.2.3 10.2.3 青蒿素的化学合成青蒿素的化学合成3210.2 青蒿素的全合成3310.2 青蒿素的全合成3410.2 青蒿素的全合成
