相轉移催化法合成葡萄糖糖苷及初步活性評價

李玉靜　陶明明　吉素志　劉超　徐怡冰　羅忠宇

【摘 要】本文將葡萄糖和吲哚類化合物連接起來合成吲哚葡萄糖糖苷進行研究。在合成方面采用相轉移催化法，提高了產率，降低了反應溫度，縮短了反應時間。在活性評價方面，研究其體外抗細胞增殖、抗微管蛋白免疫熒光活性。抗細胞增殖實驗數據顯示化合物4對A549 細胞、MCF-7細胞和HepG2細胞的IC50 值分別為3.00 ± 0.03 μM、20.29 ± 0.07 μM和11.18 ± 0.05 μM，優于或接近對照藥物CA-4，顯示了對癌細胞較好的抑制活性。同時免疫熒光實驗顯示該化合物對A549細胞微管蛋白有很好的抑制活性。

【關鍵詞】相轉移催化法；葡萄糖糖苷；合成；活性評價

糖苷（glycoside）是糖的半縮醛羥基與配基縮合失去一分子水或其他小分子化合物而形成的一類具有廣泛生理活性的化合物。糖苷化合物分為氧苷、氮苷、硫苷和碳苷等，未作特殊說明的糖苷化合物均指氧苷。糖苷類化合物自身在生物體內也存在著很好的生物活性[1]。所以，將糖基與其他化合物骨架結合是糖類化合物的一個重要研究方向。

糖苷類化合物的合成方法很多，例如：Koenigs-Knorr法、相轉移催化法、酰鹵法、三氯乙酰亞氨酯（Schmidt）法、鹵代乙酸酯法、硫苷法以及酶促法等[2]。近年來越來越多的人把相轉移催化法用到糖苷的合成中。1997年，李雯等[3]以溴代四乙酰葡萄糖和香草醛為原料，在氯仿-碳酸鈉體系中，用溴代四丁基銨為催化劑，采用相轉移催化法進行糖苷化反應。2001年，張健[4]以四丁基溴化銨（TBAB）為催化劑，在室溫條件下以NaHCO3為溶液介質，合成了咪唑啉二酮的氮糖苷、取代吡啶的硫苷。

1 實驗部分

1.1 儀器與供試材料

薄層層析所用硅膠為德國 E. Merk 公司的silica GF254；北京泰克儀器有限公司的 XT4型熔點儀測定（未校正）；1H NMR 用Bruker的DPX300型核磁共振譜儀測定；CO2細胞培養箱，BioRad 550酶標儀等。

4-羥基吲哚，四乙酰基葡萄糖溴，四丁基溴化銨（TBAB） 均為阿拉丁公司生產。RPMI1640培養基，人肺癌細胞A549，人肝癌細胞HepG2和人乳腺癌細胞MCF-7均購自南京凱基生物科技發展有限公司。

1.2 化合物的合成

（1）中間體3的合成 參考文獻[3]的方法制備。得到白色粉末，收率62%。

（2）目標產物4的合成 參考文獻[5]的方法制備。得白色粉末，收率40%。

1.3 抗增殖活性實驗

采用MTT法測定藥物對細胞增殖的抑制率。具體方法參照參考文獻[6]

抑制率=[1-（測試樣品OD值-空白OD值）/（陰性對照OD值-空白OD值）]×l00lgIC50=Xm-I[P-（3-Pm-Pn）/4]

圖1 目標化合物4的合成路線

1.4 免疫熒光實驗

采用免疫熒光法測定化合物4對A549細胞微管的抑制情況，具體方法參照參考文獻[6]。

2 結果與討論

2.1 化合物圖譜

圖2 化合物3和化合物4的1H NMR譜圖及結構

2.2 體外細胞抗增殖活性測試分析

表1 化合物4的抗增殖活性測試活性數據

我們測試了化合物4對A549人肺癌細胞，MCF-7人乳腺癌細胞和HepG2人肝癌細胞的抗增殖活性，并選取CA-4作為陽性對照。共進行3次平行實驗，實驗結果取平均值。從表1中可以看出，化合（下轉第9頁）（上接第26頁）物4對A549細胞表現出較好的抗癌細胞活性，IC50值為3μM，優于陽性對照CA-4（IC50=5.10μM）。

2.3免疫熒光實驗分析

圖3 化合物4處理后A549免疫熒光分析

如圖3所示，在未加藥的空白對照中，細胞的微管網絡系統表現正常，呈現完整的細胞骨架。化合物4濃度為0.1μM，1μM，10μM時，細胞變圓，具有強烈的抑制微管蛋白（紅色染料部分為微管蛋白）作用，而且隨著濃度增大抑制微管蛋白活性增強。這一結果更形象展示了化合物抑制微管蛋白，是一種潛在的微管蛋白抑制劑。

【參考文獻】

[1]Nakata K，Guo C T，Matsufuji M，et al. Influenza a virus-binding activity of glycoglycerolipids of aquatic bacteria[J].J Biochem（Tokyo），2000，127（2）：191-198.

[2]MarcoBrito-AriasM.Synthesis and Characterization of Glycosides[M].Spri-ngerscience：NewYork，USA.2007.

[3]李雯，羅德林，劉宏民，等.葡萄糖香草醛的相轉移催化合成法[J].河南科學，1997，17（3）：250-253.

[4]張健.相轉移催化法立體選擇性合成糖苷類化合物[D].蘇州：蘇州大學，2001.6-18.

[5]雷英杰，劉福德，陳寶泉.相轉移催化法合成黃銅糖苷的研究[J].天津理工大學學報，2008，24（1）：53-55.

[6]秦亞娟.微管蛋白聚合抑制劑和human nNOS抑制劑的設計、合成及生物活性評價[D].南京大學，2016.endprint