研究生: |
張財源 |
---|---|
論文名稱: |
天然物Taxanes和Viridin之合成研究及 Ottelione A類似物之合成與生物活性測試 |
指導教授: | 沙晉康 |
口試委員: |
汪炳鈞
劉瑞雄 李瑜章 李衍彰 |
學位類別: |
博士 Doctor |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 285 |
中文關鍵詞: | taxane 、viridin 、ottelione A 、合成研究 、生物活性測試 |
相關次數: | 點閱:61 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本論文共分為三個部分,第一部分為taxanes骨架合成研究,我們以實驗室先前的研究結果利用Claisen rearrangement製備出所需要的酮類化合物81後,先將其衍生為矽烯醇醚94,然後希望能在路易士酸的條件下進行分子內環化反應以建構出中心骨架結構。第二部分為天然物viridin的形式合成,我們以實驗室先前的研究結果為基礎,並且利用Grieco elimination、Sharpless asymmetric dihydroxylation、碘化以及自由基環化反應作為關鍵步驟合成出與Sorensen教授一樣的四環化合物55以完成形式全合成。第三部分則是藉由合成一系列ottelione A的類似物,並測試其對各種不同癌症細胞株的抗增值活性,以研究其結構對生物活性的關係,由結果可知C-1乙烯基對活性的影響不大,而C-7環外雙鍵則是主要的活性來源與反應中心,因其能與微管蛋白進行不可逆的1,6-加成反應;苯環上的取代以對位為甲氧基,而間位為羥基或是氟基取代對生物活性的提升有較佳的效果。
第一部分-Taxanes骨架合成研究
1. (a) Lythgoe, B, Alkaloids 1968, 10, 597; (b) Miller, R. W. J. Nat. Prod.
1980, 43, 425; (c) Kingston, D. G. I.; Samaranayake, G.; Irey, C. A. J.
Nat. Prod. 1990, 53, 1; (d) Swindell, C. S. Org. Prep. Proc. Int. 1991,
465; (e) Banskota, A. H.; Usia, T.; Tezuka, Y.; Kouda, K.; Nguyen, N. T.; Kadota, S. J. Nat. Prod., 2002, 65, 1700.
2. (a) Fang, W.-S.; Fang, Q.-C.; Liang, X.-T.; Lu, Y.; Zheg, Q.-T.
Tetrahedron 1995, 15, 8483; (b) Fang, W.-S.; Fang, Q.-C.; Liang, X.-T.
Planta Med. 1996, 62, 567; (c) Zamir, L. D.; Zhou, Z. H.; Caron, G.;
Nedea, M. E.; Sauriol, F.; Mamer, D. J. J. Chem. Soc. Chem. Commun.
1995, 529; (d) Boulanger, Y.; Khiat, A.; Zhou, Z.-H.; Caron, G.; Zamer,
L. O. Tetrahedron 1996, 52, 8957.
3. Chabner, B. A. in “Cancer Chemotherapy: Principle and Practice”.
Chabner, B. A. and Collins, J. M. eds. Lippincott, Philadelphia. 1990,
pp 1-15
4. Wani, M. C.; Taylor, H. L.; Wall, M. E.; Coggon, P.; McPhail, A. T. J.
Am. Chem. Soc. 1971, 93, 2325.
5. Rowinsky, E. K.; Cazenave, L. A.; Donehower, R. C. J. Nat. Cancer
Inst. 1990, 82, 1247.
6. Kingston, O. G.I. TIBTECH. 1994, 12, 222.
7. Little, R. D.; Ott, M. M. J. Org. Chem. 1997, 62, 1610.
8. Winkler, J. D.; Bhattacharya, S. K.; Batey R. A. Tetrahedron Lett.
1996, 37, 8069.
9. Isobe, M.; Shibuya, S. Tetrahedron 1998, 54, 6677.
10. Kishi, Y.; Miller, W. H.; Ruel, R.; Kress, M. H. Tetrahedron 1993, 34,
5999.
11. Blechert, S.; Wenz, M.; GroBbach, D.; Beitzel, M. Synthesis 1999, 4,
607.
12. Nicolaou, K. C.; Nantermet, P. G.; Ueno, H.; Guy, R. K.;
Couladouros, E. A.; Sorensen, E. J. J. Am. Chem. SOC. 1995, 117,
624.
13. Danishefsky, S. J.; Masters, J. J.; Young, W. B.; Link, J. T.;
Snyder, L. B.; Magee, T. V.; Jung, D. K.; Isaacs, R. C. A.;
Bornmann, W. G.; Alaimo, C. A.; Coburn, C. A.; Grandi, M. J. J.
Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2843.
14. Kuwajima, I.; Kusama, H.; Ryoma, H.; Kawahara, S.; Nishimori, T.;
Kashima, H.; Nakamura, N.; Morihira, K. J. Am. Chem. Soc. 2000,
122, 3811.
15. 楊章安,博士論文,國立清華大學,1998。
16. Kitahara, T.; Matsui, M.; Soung, M. G. Tetrahedron 2000, 56, 7741.
第二部分-天然物Viridin的形式全合成
1. (a) Brian, P. W.; McGrowan, J. C. Nature 1945, 156, 144.
(b) Wiesinger, D.; Gubler, H. U.; Haefliger, W.; Hauser, D. Experientia 1974, 30, 135.
2. Hanson, J. R. Nat. Prod. Rep. 1995, 12, 381.
3. (a) Arcaro, A.; Wymann, M. P. J. Biochem. 1993, 296, 297.; (b) Okada, T.; Sakuma, L.; Fukui, Y.; Hazeki, O.; Ui, M. J. Biol. Chem. 1994, 269, 3563.; (c) Cross, M. J.; Stewart, A.; Hodgkin, M. N.; Kerr, D. J.; Wakelam, M. J. O. J. Biol. Chem. 1995, 270, 25352.
4. (a) Katso, R.; Okkenhaug, K.; Ahmadi, K.; White, S.; Timms, J.;
Waterfield, M. D. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2001, 17, 615-675.; (b) Vivanco, I. ; Sawyers, C. L. Nat. Rev. Cancer 2002, 2, 489. (c) Luo, J.; Manning, B. D., and Cantley, L. C. Cancer Cell 2003, 4, 257. (d) Brader, S.; Eccles, S. A. Tumori 2004, 90, 2.
5. Dodge, J. A.; Masahiko, S.; Vlahos, C. J. (Eli Lilly and Co.), EP 0648492, 1995 [Chem. Abstr. 1995, 122, 299104w].
6. Yuan, H; Pupo, M. T.; Blois, J.; smith, A.; Weissleder, R.; Clardy, J.;
Josephson, L. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 4223.
7. (a) Kanematsu, K.; Soejima, S.; Wang, G. Tetrahedron Lett. 1991, 32,
4761. (b) Rodrigo, R.; Carlini, R.; Higgs, K.; Older, C.; Randhawa, S. J. Org. Chem. 1997, 62, 2330. (c) Sessions, E. H.; Jacobi, P. A. Org. Lett. 2006, 8, 4125.; (d) Mascall, K. C.; Jacobi, P, A, Tetrahedron Lett. 2012, 53, 1620.
8. (a) Souza, F. E. S.; Rodrigo, R. Chem. Commun. 1999, 1947. (b) Lang, Y.-H.; Fabio E. S. Souza, F. E. S.; Xu, X.-S.; Taylor, N. J.;
Assoud, A.; Rodrigo, R. J. Org. Chem. 2009, 74, 5429.
9. Kozikowski, A. P.; Li, C-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3541.
10. Anderson, E. A.; Alexanian, E. J.; Sorensen, E. J. Angew. Chem., Int.
Ed. 2004, 43, 1998.
11. (a) Grigg, R.; Scott, R.; Stevenson, P. Tetrahedron Lett. 1982, 23,
2691.; (b) Grigg, R.; Scott, R.; Stevenson, P. J. Chem. Soc. Perkin
Trans. 1. 1988, 1357.
12. (a)曾丞佐,博士論文,國立清華大學,2001。(b)林景宏,博士論
文,國立清華大學,2005。(c)何榮傑,碩士論文,國立清華大學,
2011。
13. 陳昭翔,博士論文,國立清華大學,2011。
14. Tsou, H.-R.; Mamuya, N.; Johnson, B. D.; Reich, M. F.; Gruber, B.
C.; Ye, F.; Nilakantan, R.; Shen, R.; Discafani, C.; DeBlanc, R.;
Davis, R.; Koehn, F. E.; Greenberger, L.-M.; Wang, Y.-F.; Wissner,
A. J. Med. Chem. 2001, 44, 2719.
15. Harvey, R. G.; Arzadon, L.; Grant, J.; Urberg, K. J. Am. Chem. Soc.
1969, 91, 4535.
16. Baktharaman, S.; Afagh, N.; Vandersteen, A.; Yudin, A. K. Org. Lett.
2010, 12, 240.
17. Silva, Jr., L. F.; Siqueira, F. A.; Pedrozo, E. C.; Vieira, F. Y. M.;
Doriguetto, A. C. Org. Lett. 2007, 9, 1433.
18. Qandil, A. M.; Miller, D. W.; Nichols, D. E. Synthesis 1999, 2033.
19. Sha, C.-K.; Young, J.-J.; Jean, T.-S. J. Org. Chem., 1987, 52 , 3919.
20. Grieco, P. A.; Gilman, S.; Nishizawa, M. J. Org. Chem. 1976, 41, 1485.
21. Reich, H. J.; Reich, I. L.; Renga, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95,
5813.
22. Carter, R. G.; Zhang, W. Org. Lett. 2005, 7, 4209.
23. (a) Nicolaou, K. C.; Sarlah, D.; Wu, T. R.; Zhan, W. Angew. Chem.
Int. Ed. 2009, 48, 6870. (b) Carter, R. G.; Lu, L.; Zhang, W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7253. (c) Narender, T.; Konwar, R.; Arya, K. R.; Chaturvedi, J. P.; Chaudhary, P.; Nayak, V. L.; Bid, H. K.; Reddy, K. P. Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 3947.
第三部分-Ottelione A類似物之合成與生物活性測試
1. Ayyad, S. E. N.; Judd, A. S.; Shier, W. T.; Hoye, T. R. J. Org. Chem. 1998, 63, 8102.
2. (a) Li, H.; Qu, X.; Shi, Y.; Guo, L.; Yuan, Z. Zhongguo Zhongyao Zazhi (Chin. J. Chin. Mater. Med.), 1995, 20, 115, 128. (b) Leboul, J.; Provost, J. French Patent WO96/00205 1996; Chem. Abstr. 1996, 124, 242296.
3. Combeau, C.; Provost, J. Lancelin, F.; Tournoux, Y.; Prod’homme, F.; Herman, F.; Lavelle, F.; Leboul, J.; Vuilhorgne, M. Mol. Pharm. 2000, 57, 553.
4. (a) Mehta, G.; Reddy, D. S. Chem. Commun. 1999, 2193. (b) Mehta, G.; Islam, K. Synlett 2000, 1473. (c) Mehta, G.; Islam, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2396. (d) Mehta, G.; Islam, K. Org. Lett. 2002, 4, 2881. (e) Mehta, G.; Islam, K. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 6733.
5. (a) Araki, H.; Inoue, M.; Katoh, T. Synlett 2003, 2401. (b) Araki, H.; Inoue, M.; Katoh, T. Org. Lett. 2003, 5, 3903. (c) Araki, H.; Inoue, M.; Suzuki, T.; Yamori, T.; Kohno, M.; Watanabe, K.; Abe, H.; Katoh, T. Chem. Eur. J. 2007, 13, 9866.
6. (a) Clive, D. L. J.; Fletcher, S. P. Chem. Commun. 2002, 1940. (b) Clive, D. L. J.; Liu, D. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 5305. (c) Clive, D. L. J.; Liu, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3738.
7. (a) 陳政輝,博士論文,國立清華大學,2009。 (b) 陳昱愷,博士論文,國立清華大學,2010。(c) Chen, C.-H.; Chen, Y.-K.; Sha, C.-K. Org. Lett. 2010, 12, 1377.
8. Lee, M. Y.; Kim, K. H.; Jiang, S.; Jung, Y. H.; Sim, J. H.; Hwang, G.-S.; Ryu, D. H. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 1965.
9. Lombardo, L. Tetrahedron Lett. 1982, 23, 4293.
10. Konno, H.; Ogasawara, K. Synthesis 1999, 1135.
11. (a) Izuhara, T.; Katoh, T. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 7651. (b)
Izuhara, T.; Katoh, T. Org Lett. 2001, 3, 1653.
12. Pappo, R.; Allen, D. S.; Lemieux, R. U.; Johnson, W. S. J. Org.
Chem. 1956, 21, 478.
13. (a) Barrett, A. G. M.; Lebold, S. A. J. Org. Chem. 1990, 55, 3853. (b)
Smith III, A. B.; Han, Q.; Breslin, P. A. S.; Beauchamp, G. K. Org.
Lett. 2005, 7, 5075. (c) Yang, M.; Ye, W.; Schneller, S. W. J. Org.
Chem. 2004, 69, 3993.
14. DomLnguez, C.; Ezquerra, J.; Prieto, L.; Espada, M.; Pedregal, C.
Tetrahedron: Asymmetry 1997, 8, 511.
15. (a) Kirkland, T. A.; Grubbs, R. H. J. Org. Chem. 1997, 62, 7310. (b)
Grubbs, R. H.; Chang, S. Tetrahedron 1998, 54, 4413. (b) Armstrong,
S. K. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1988, 371.
16. (a) Ryu, D. H.; Zhou, G.; Corey, E. J. Org. Lett. 2005, 7, 1633. (b)
Ryu, D. H.; Zhou, G.; Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,
4800. (c) Ryu, D. H.; Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6388. (d) Ryu, D. H.; Lee, T. W.; Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9992.
17. Breuning, M.; Corey, E. J. Org. Lett. 2001, 3, 1559.
18. 林賢勳,博士論文,國立清華大學,2006。
19. 江喬華,博士論文,國立清華大學,2008。
20. Sha, C.-K.; Young, J.-J.; Jean, T.-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3919.
21. Curran, D. P.; Chen, M.-H.; Kim, D. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111,
6265.
22. (a) Suzuki, A.; Miyaura, N.; Ishiyama, T.; Sasaki, H.; Ishikawa, M.;
Satoh, M. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 314. (b) Danishefsky, S. J.; Chemler, S. R.; Trauner, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4544.
23. 塗雲鵬,碩士論文,國立清華大學,2011。
24. (a) Powers, J. C.; Asgian, J. L.; Ekici, Ö. D.; James, K. E. Chem. Rev.
2002, 102, 4639. (b) Csákÿ, A. G.; de la Herrán, G.; Murcia, M. C. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4080.
25. For the detail of Colchicine Site Competitive Assay Kit Cytodynamix
Screen 15, see http://www.cytoskeleton.com.