人参环氧炔醇的应用及制备

背景及概述^[1]

天然多炔醇主要存在于茄科，桔梗科，五加科，海桐花科，木犀花科，檀香科和伞形科等植物中。研究表明人参中所含的聚乙炔醇类化合物具有显著抗炎、抗血小板凝聚、抑制细胞氧化酶、抑制白血病细胞[生长，抑制血栓形成的作用。人参环氧炔醇具有潜在的抗癌活性，对于它的研究日益被科学界所重视。

应用^[2]

已有研究表明人参环氧炔醇具有降压和防止动脉粥样硬化和抗细胞增殖的活性。同时一些研究小组发现人参环氧炔醇还具有抗小鼠肉瘤细胞，小鼠白血病细胞，人类结肠癌细胞，人肾细胞癌细胞的细胞株增生的作用。另外人参环氧炔醇也具有一定的抗炎、抗血小板凝聚的药理作用。

2007年发现人参环氧炔醇具有抗RASMCs迁移、增殖和基质合成的作用。2008年何晶等人发现人参环氧炔醇具有促进体外培养的SCsNGF、BDNF表达和分泌的作用。人参环氧炔醇以时间和剂量依赖性方式抑制人肝癌细胞株HepG2、SMMC-7721的细胞增殖；6μmol/L人参环氧炔醇作用4天，能有效改变肝癌细胞恶性形态和超微结构特征；4～8μmol/L人参环氧炔醇处理后HepG2、SMMC-7721细胞AFP分泌量和γ-GT活性明显降低，白蛋白分泌量及碱性磷酸酶活性上升。细胞周期分析结果显示G0/G1期细胞数增加，S期减少，提示人参环氧炔醇可将细胞周期阻滞于G1期。人参环氧炔醇还使细胞周期正调节因子IdmRNA表达减弱，使负调节因子p21和抑癌基因Rb的基因和蛋白水平表达均增加。

结论：低剂量人参环氧炔醇能有效诱导肝癌细胞HepG2、SMMC-7721向正常细胞分化，其机制可能与通过上调抑癌基因p21及Rb的表达、下调细胞分化抑制因子Id基因的表达以及阻滞细胞周期而实现的。

制备^[1]

一种合成人参环氧炔醇的方法，以(R)-5-溴-1-戊烯-4-炔-3-醇为原料在有机溶剂和金属催化剂催化下与中间体(4R，5S)-4，5-环氧-1-十二碳炔反应得到。

上述(4R，5S)-4，5-环氧-1-十二碳炔的合成方法包括：

（1）制备2-癸炔-1-醇：在N₂保护下的反应瓶中依次加入四氢呋喃，丙炔醇，六甲基磷酰三胺(HMPA)，将反应液冷却至-90℃至-60℃，加入正丁基锂溶液，滴加完毕后，缓慢升温至-30℃至0℃，搅拌1h至4h，然后加入正溴庚烷，搅拌，升至室温反应16-24h，反应结束后，加入饱和氯化铵的水溶液，并用乙醚、乙酸乙酯或氯仿萃取2-5次，有机相合并后，用饱和氯化钠水溶液洗涤，然后用无水硫酸钠或硫酸镁干燥，过滤，浓缩，残余物经硅胶柱层析，洗脱溶剂为石油醚与乙醚体积比=5：1，收集洗脱液，浓缩，回收溶剂至尽，得2-癸炔-1-醇；

（2）制备顺-2-癸烯-1-醇：取Lindlar催化剂（Pd/BaSO₄，PbAc₂），通入H₂，加入无水乙醇或乙酸乙酯、吡啶或喹啉、2-癸炔-1-醇，室温反应2h至8h，反应结束后，过滤，回收Lindlar催化剂（Pd/BaSO₄，PbAc₂），滤液浓缩，残余物经硅胶柱层析，洗脱溶剂为石油醚与乙醚体积比=5：1，收集洗脱液，浓缩，回收溶剂至尽，得顺-2-癸烯-1-醇；

（3）制备(2R，3S)-2，3-环氧-1-癸醇：在氮气保护下的反应瓶中加入活化分子筛或氢化钙，二氯甲烷，在-50℃至-20℃下加入四异丙氧基钛，D-(-)-酒石酸二异丙酯（DIPT）或D-(-)-酒石酸二乙酯（DET），搅拌10-60min加入叔丁基过氧化氢（TBHP）反应1-5h后加入顺-2-癸烯-1-醇，-10℃至-20℃反应48-96h，反应完毕后加入30%NaOH水溶液，室温下搅拌到分层，水层用乙醚、乙酸乙酯、或氯仿溶剂萃取，合并有机相，无水硫酸钠或硫酸镁干燥，浓缩，用柱层析分离，洗脱溶剂为石油醚：乙醚体积比=2：1，收集洗脱液，浓缩，回收溶剂至尽，制得(2R，3S)-2，3-环氧-1-癸醇；

（4）(4R，5S)-4，5-环氧-1-三甲基硅基-1-十二碳炔：氮气保护下向反应瓶中加入THF，在-90℃至-70℃加入(2R，3S)-2，3-环氧-1-癸醇，正丁基锂（BuLi）反应，1-5h后加入三氟甲磺酸酐继续反应1-5h，然后在-90℃至-60℃下加入炔基锂反应1-6h，反应完毕后加入水，分层，水相用乙醚，乙酸乙酯或氯仿溶剂萃取，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠或硫酸镁干燥，浓缩，柱层析分离，洗脱溶剂为石油醚与乙醚体积比=60：1，收集洗脱液，浓缩，回收溶剂至尽得到(4R，5S)-4，5-环氧-1-三甲基硅基-1-十二碳炔；

（5）制备(4R，5S)-4，5-环氧-1-十二碳炔：取(4R，5S)-4，5-环氧-1-三甲基硅基-1-十二碳炔，加入碳酸钾或氟化四丁基铵和甲醇或四氢呋喃，搅拌2h至6h，加入水，并用乙醚、乙酸乙酯或氯仿萃取，有机相合并后，用饱和氯化钠的水溶液洗涤，并用无水硫酸钠或硫酸镁干燥，过滤，浓缩，残余物经硅胶柱层析分离，洗脱溶剂为石油醚与乙醚体积比=60：1，收集洗脱液，浓缩，回收溶剂至尽，得(4R，5S)-4，5-环氧-1-十二碳炔。

主要参考资料

[1] CN201110239705.5一种人参环氧炔醇的合成方法

[2] 人参环氧炔醇对人肝癌细胞株HepG2、SMMC-7721的诱导分化作用