三萜骨架功能分子的合成与性能研究

【摘要】：三萜是一类具有独特立体结构的生物活性天然产物，其在消炎、降血脂、保肝护肾、抗菌、抗肿瘤、抗真菌等方面有着重要的应用价值。本论文以两种天然三萜为研究对象，充分利用其独特的手性刚性骨架、良好的生物活性及生物相容性等特性，设计合成了一系列新型的三萜骨架功能分子，研究它们的细胞毒活性和构效关系，以及其分子、离子识别特性和自组装行为。主要包括以下几方面的工作： 设计合成了一系列甘草次酸、齐墩果酸A环开环，官能团化及并杂环衍生物，研究了其对人体肝癌细胞HepG-2的细胞毒活性。生物活性筛选显示羟基的数量和位置对于抑制HepG-2细胞增殖起着非常重要的作用，而开环类化合物则基本无细胞毒活性。 首次发现了具有强凝胶能力的2,3-二肟基齐墩果酸单元凝胶体系。该化合物能够在氯代和芳香溶剂里形成很好的单元凝胶，通过变温红外、变温核磁、pH响应以及2,3-二肟基齐墩果酸衍生物的凝胶测试实验证实了该单元凝胶体系形成的驱动力是分子间氢键；利用扫描电镜和圆二色谱研究表明其在凝胶状态下以手性纤维状组装体的形态存在。同时，设计并合成了含有甘草次酸、齐墩果酸骨架的C3扇形分子及脲基桥联的甘草次酸、齐墩果酸单体和二聚体。结果显示含三个甘草次酸单元的扇形分子能在四氢呋喃-甲醇的混合溶剂体系中形成弱凝胶，而其它化合物则多数组装成实心球。 设计并合成了含甘草次酸、齐墩果酸的钳形分子、环状二聚体以及碱基互补型功能分子，研究了各功能分子在分子和离子识别方面的应用。通过核磁氢谱、紫外可见光谱发现钳形分子能够选择性地对汞离子进行识别；环状二聚体可以通过亚甲基上氢的离域选择性地与氟离子结合；头尾含有尿嘧啶、2,6-二氨基吡啶的甘草次酸-互补型分子可以通过氢键作用，自身头尾互相结合组装成环状二聚体，并能够在非极性溶剂中包裹极性分子。