1、 本科毕业论文 （ 20 届） 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物合 成及抗抑郁作用研究 所在学院 专业班级 药学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 2 - 目录 摘 要 .错误 !未定义书签。 Abstract .错误 !未定义书签。 1 前言 .错误 !未定义书签。 2 仪器与试剂 .错误 !未定义书签。 2.1 仪器 . 错误 !未定义书签。 2.2 试剂 . 错误 !未定义书签。 3 试验方法 .错误 !未定义书签。 3.1 实验步骤 3.1.1 2-羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 苯 乙 酮 的合 成 . 错误 !未定义书签。 3.1.2 3-氯 -2-
2、羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 查 尔 酮 的合 成 . 错误 !未定义书签。 3.1.3 3-氯 -5-羟基 -7-甲 氧甲氧基查耳酮的合成 . 错误 !未定义书签。 3.1.4 3- 氯 -5,7- 二 羟 基 二 氢 查 耳 酮 的 合 成 6 3.2 抗抑郁实验方法 . 错误 !未定义书签。 4 试验结果 . 7 5 实验讨论 . 9 参考文献 . 10 - 3 - 【摘 要】 目的 ：合成 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物 和研究它的抗抑郁作用。 方法 ：本文设计了以 对 2， 4， 6 三羟基丙乙酮 为原料 ， 合成 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物 。通过 小鼠
3、强迫游泳实验 对所合成化合物进行 抗抑郁 药理活性筛选。 结果 ：采用核磁共振氢谱确定 其 化学结构 ，发现 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物 的 抗抑郁 活性较强。 结论 ： 合成路线简单， 最终的黄酮类化合物有抗抑郁作用 。 【关键词】 黄酮化合物 合成 抗抑郁 - 4 - Synthesis and antidepressant of 3-chloro-5,7 - dihydroxy flavanone Abstract: Objective: In order to synthesize 3-chloro-5,7 - dihydroxy flavanone compounds a
4、nd study of its antidepressant effect. Methods:A 3-chloro-5,7-dihydroxy flavanone were synthesized tarting with 2,4,6 - trihydroxy acetophenone .Besides, bioassay for antidepressant through the mouse forced swimming test of the synthesized compounds. Results: All compounds were characterized using 1
5、H-NMR.， melting point of the compound was 178 180 by capillary.The 3-chloro -5,7-dihydroxy flavanone have strong antidepressant activity.Conclusion: The synthesis route is simple and the flavonoid compounds have antidepressant effect. Key words: Flavonoids Sythesis Antidepressant - 5 - 1 前言 抑郁症（ Dep
6、ression）是躁狂抑郁症的一种发作形式。以情感低落、思维迟缓、以及言语动作减少、迟缓为典型症状。 随着生活节奏不断加快 ,人们的精神压力也逐渐增大 ,抑郁症已成为现代社会的常见病、高发病 ,其发病率正在快速攀升。世界卫生组织 (WHO)提出 :抑郁是世界第四大健康问题 ,并提出到 2020 年 ,抑郁将成为第二大健康负担 1。抑郁症已成为现代社会的常见病、高发病 ,其发病率在逐年上升。抑郁症通常会早年起病 ,有的可持续终生 ,导致整体功能 (指职业角色和社会角色而言 )损害 ,影响患者的生活质量。目前 ,对抑郁症 的治疗方法 ,通常以药物治疗、精神疗法、社会疗法和行为疗法结合起来治疗 ,而
7、药物治疗在其中又是一个极为重要的环节。抗抑郁药的临床应用和新产品开发 ,日益成为医疗、制药、科研等方面关注的热点。 抗抑郁药的出现始于 20 世纪 50 年代初的异丙肼 ,属于单胺氧化酶抑制剂 (MAOIs),但由于引起肝脏损害等严重不良反应而逐渐淘汰。然而 ,单胺氧化酶抑制剂的作用机制对抑郁症的病理解释 ,尤其是对单胺类假说的发展起了重要的作用 2。 1989 年 ,瑞士 Hoffman-Lo Roche 公司在此基础上研制开发了可逆性、可选择性的新型单胺氧化 酶抑制剂 (RIMAs),代表药物有吗氯贝胺。 1957 年 ,丙咪嗪及其相似化合物的出现取代了单胺氧化酶抑制剂 ,此类统称为三环类
8、抑郁药 (TCAs)。但有 20% 40%的临床病例会由于不良反应而影响剂量递增 ,以致药量不够、疗效不佳 3。 1988 年 ,美国礼莱公司推出第一个选择性的 5-羟色胺再摄取抑制剂 (SSRIs)氟西汀 ,使抑郁症的治疗有了突破性进展。不久 ,去甲肾上腺素和特定的 5-羟色胺再摄取抑制剂 (NaSSAs)、 5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取双重抑制剂 (SNaRIs)、选择性去甲肾上腺素再摄取抑制剂 (NaRIs)等一系列新型抗抑郁药相继上市 ,并广泛应用于临床 4。 由于疗效确切 ,副作用少 ,RIMA 的吗氯贝胺 ,SSRI 的氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰 ,NARI 的
9、瑞波西汀、米安舍林 ,SNRI 的文拉法新、米氮平 ,植物类抗抑郁药路优泰在临床上应用广泛。达体朗、黛力新也比较受欢迎。 MAOI 和 TCA 虽然有效 ,但副作用大 ,故已成为抗抑郁的次选药物。抗抑郁药的发展为治疗抑郁症提供了更有效的武器 ,但对于新型抗抑郁药尚需积累更多的临床资料 ,以便在具体应用时选择最适宜的药物。 对于新型抗抑郁药的研究 ,目前主要希望在以下 方面有所创新 :1)疗效方面 :疗效更高 ,作用谱更广 ,包括能快速缓解自杀企图 ,对焦虑症状与焦虑谱系障碍有效 ,对难治性抑郁及精神病性抑郁有效 ,改善睡眠障碍。起效时间提前 ,达到快速起效。 2)不良反应方面 :减少抗胆碱作用
10、、心脏毒性、性功能障碍、癫痫发作、过量中毒、 5-HT 综合征、诱发躁狂和快速循环、突然停药的“撤药综征”。 3)药物相互作用方面 :减少药物相互作用 ,注意疗效与不良反应的叠加和抵消作用。 4)增加在特殊人群中应用的安全性 ,如老年、儿童、躯体疾病患者等。总之 ,抗抑郁药具有良好的发展前景 ,但要达到理想的目标 ,还需 要不断的努力。 在寻找新的抗抑郁先导化合物时，我们发现芹菜素具有抗抑郁活性 ，因此，本次实验研究了以芹菜素进行结构修饰合成先导化合物（ I）。经核磁共振氢谱对所合成的化合物进- 6 - 行结构确证。 抗抑郁药理实验采用国际上公认的美国国立卫生院公布的抗抑郁药开发程序；即 小鼠
11、强迫游泳实验 。 2 仪器与试剂 2.1 主要仪器 仪器名称 型号 厂家 精密天平 BS323S 赛多利斯科学 仪器有限公司 旋转蒸发仪 RE-2000 上海亚荣生化仪器厂 可见光分光光度计 722 上海精密科技有限公司 电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9023A 上海亚荣生化仪器厂 恒温水浴 锅 HH-S 巩义市予华仪器责任有限公司 磁力搅拌器 85-2 常州国华电器有限公司 硅胶预制板 H 国药集团化学试剂有限公司 变压器 TOGC2-3 环宇集团有限公司 循环水式多用真空泵 SHB-IIIA 河南省太康科教器材 厂 核磁共振仪 BRUKER AV-300 上海精密科技有限公司 PH-试纸 中
12、国上海三爱思试剂有限公司 圆底烧瓶 100ml,250ml,500ml 中国医药上海化学试剂公司 锥形瓶 100ml,250ml 中国医药上海化学试剂公司 量筒 10ml,100ml,250ml 中国医药上海化学试剂公司 硅胶柱 2.2 主要试剂 试剂 （规格） 厂家 丙酮（分析纯 AP） 国药集团化学试剂有限公司 碳酸钾（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 石油醚（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 乙酸乙酯（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 无水碳酸钠（分析纯 A.R） 宁波市化学试剂厂 无水乙酸钠（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 无水乙醇（分析纯 A
13、.R） 国药集团化学试剂有限公司 甲醇 （分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 氯甲基甲醚（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 氢氧化钾（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 浓盐酸（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 二甲基硅油（分析纯 A.R） 阿拉丁 化学试剂有限公司 氯化钙（分析纯 A.R） 中国泗联化工厂 柱层层析硅胶 100200 目（分析纯 A.R） 青岛海洋化工厂分厂 - 7 - 蒸馏水（分析纯 A.R） 自备 2,4,6-三羟基苯乙酮（分析纯 A.R） 国药集团化学试剂有限公司 3 试验方法 OH OO HOO HABCOH OO HOO H234
14、561 2 3 4 5 6 78Apigenin （先导化合物） OOO HH ORFig 1. Apigenin、 先导化合物及其 衍生物结构 合成路线如下： O HH OO H OC H3O HOO OC H3OOO HOO OOOOOO OOOOOO HH OC l C H 2 O C H 3K 2 C O 31 0 % K O HN a O A c 5 M H C lC H Oc l c lc lc l123 4 3.1 实验步骤： 1) 2-羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 苯 乙 酮 的合 成 5 将 4.50g（ 29.6mmol） 2,4,6 三羟基苯乙酮， 8.46g 无
15、水 K2CO3(61.3mmol）， 73.2ml 无水丙酮放入 100mL 两口瓶中，在油浴 50条件下，剧烈搅拌一个小时后。慢慢滴加6.0mlClCH2OCH3 (78mmol）， TLC 监测反应到原料点消失后，过滤用少量丙酮淋洗残杂，旋干- 8 - 滤液，以石油醚 /乙酸乙酯 /V (石油醚） /V（乙酸乙酯） =10:1 过柱得无色油状液体 2-羟基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 苯 乙 酮 4.80g，产率 82%。 2) 3-氯 -2-羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 查 尔 酮 的合 成 6 在氮气流保护下， 100mL 两口圆底烧瓶中加入 1.90g（ 9.7mmol）
16、2-羟基 -4， 6-二甲 氧 甲氧 基苯乙酮， 1.31g（ 9.7mmol） 3-氯 苯甲醛，在搅拌下滴加由 83mL 无水乙醇和 9.3gKOH配成的溶液（ 14%），室温搅拌 18h，析出大量的黄色固体， TLC 跟踪反应到原料点和产物点浓度平衡，停止反应，抽滤得黄色固体物质，用少量水洗涤后，用乙醇重结晶得到黄色针状结晶 3-氯 -2-羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基 查 尔 酮 2.75g，产率： 87%， 6872。 3) 3-氯 -5-羟基 -7-甲 氧甲氧基查耳酮的合成 7 在 100ml 两口圆底烧瓶中加入 1.50g 3-氯 -2-羟 基 -4， 6-二甲 氧甲氧 基
17、查 尔 酮和 1.50g 醋酸钠，加入 20ml 无水乙醇，回流反应 24h， TLC 跟踪反 应 直到原料点消失，停止反 应 。旋干回流液，用乙醚萃取，旋干得到 黄 色 针状结 晶 3-氯 -5-羟 基 -7-甲 氧甲氧基查耳酮 1.23g，产率 85%。 4) 3-氯 -5,7-二羟基二氢查耳酮的合成 8 0.50g（ 1.59mmol） 3-氯 -5-羟 基 -7-甲 氧甲氧基查耳酮 放置于 100mL 的两口瓶中后，加入 25mL 甲醇，回流溶解后，滴加 5.59mL 稀盐酸（ 3mol/L),滴完后， TLC 跟踪反应直到原料点消失 ，停止反应。冷却析出微细深黄色针状结晶（经 TLC
18、 分析很纯），抽滤后，抽真空干燥后得到黄色固体 3-氯 -5,7-二 羟 基 二 氢查 耳 酮 0.18g，产率 48%； 221-222 ; 1H-NMR (DMSO-d6, ppm): 2.82 (1H, dd, J = 17.0, 2.9 Hz, 3-H), 3.30 (1H, dd, J = 12.6, 17.0 Hz, 3-H), 5.62 (1H, dd, J = 12.6, 2.9 Hz, 2-H), 5.92-7.61 (m, 6H, Ar-H), 10.86 (s, H, -OH), 12.10 (s, H, -OH); IR (KBr) cm : 3114, 1639; M
19、S m/z: 291 M + 1. 3.2 抗抑郁药理实验方法 ： 小鼠强迫游泳实验 9：参见（ Porosity RD et al, Arch Int Pharmaeodyn Ther,1977）等报道的方法， 腹腔注射 给药 30 分钟 后，将小鼠放入 XSC 小鼠恒温游泳仪内 (水深 10cm、直径 34cm 的桶内，水温 25 2oC)，观察 6 分钟内小鼠游泳情况，统计小鼠后 4 分钟内游泳累积不动时间 (不 动即小鼠停止挣扎或小鼠呈漂浮状态，小鼠四肢有轻微动作以保持头部在水面 )，与模型组比较。 4 实验结果 产物的 1H NMR 结果见下图： - 9 - - 10 - 药理实验结
20、果见表 1 Table 1: Antidepressant activities of the compounds Compounds R Dose (mg/kg) Antidepressant activities Duration of immobility Change from control (s)(mean S.E.M.) (%) - 10 102.415.3* -27.38 4e 3-Cl 10 103.918.9* -26.31 Fluoxetine 10 70.35.8* -50.14 Control 141.014.2 Table 1: Antidepressant act
21、ivities of the compounds Values represent the mean S.E.M. (n = 10). *Significantly compared to control (Dunnets test: *p 0.05, *p 0.01, *p 0.001) 实验数据表明 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物 组的不动时间与与模型组相比有显著的差异，但是与先导化合物组的不动时间相近，所以 3-氯 -5,7-二羟基二氢黄酮化合物 的抗抑郁活性与先导化合物相似。 5.实验讨论 本实验设计了以 2， 4， 6 三羟基丙乙酮为原料，经酚的成醚反应 12 、醛和酮的定向
22、缩合反应 、分子内加成反应和醚的水解反应等反应合成了 3-氯 -5,7-二羟基二 氢黄酮化合物。并用核磁共振氢谱对这个黄酮类化合物进行结构确证。 13。 产物 1 的合成属于酚的成醚反应，在游离状态下与氯甲基甲醚发生亲核取代反应，该步反应的目的是为了保护羟基的不被破坏。产物 2 的合成属于醛和酮的定向缩合反应，由于醛和酮的不稳定性，所以加热的温度与时间需要特别注意 14。产物 3 的合成属于分子内加成反应 . 由于产物 II 的羰基与双键形成 -共轭，因此氧原子上的电子密度下降，与 2 位酚羟基不再形成氢键，所以在醋酸钠溶液的弱碱性条件下， 2 位酚羟基变为负离子，进攻双键，形成一个含氧的六元
23、环结构，即产物 III。 15产物 4 的合成属于醚的水解反应。其中氯甲基甲醚的作用是保护 4,6 位的酚羟基，这个反应由于在加热的状态下，盐酸浓度下降，水解反应需要 24 小时以上。 我们实验是在冬天做的，较低的温度、实验过程中用乙醚萃取产物，萃取得不彻底，会照成产物的部分流失。用湿法硅胶上柱，由于实验人员的操作的误差，也会照成产物的部分流失。当然实验仪器在使用过程中的微小误差可能对实验最后的结果照成一定的影响。 抗抑郁活性的筛选采用了小鼠强迫游泳实验 16。 小鼠强迫游泳实验模型提供了无法回避的压迫环境，实验中小鼠所体现的不动状 态，反映了一种被称为 “ 行为绝望和扭曲 ” 或“ 对强压环境适应的失败 ” 状态 17。这种经典的模型对绝大多数抗抑郁药敏感，操作简单快捷被广泛应用于该类药物的初筛 。 本实验的实验结果由药理实验结果见表一显示在 10 m g /kg剂量下， 3-氯 -5,7-二羟基
