波罗蜜属植物化学成分的研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdlcws
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
波罗蜜属包括约60种常绿落叶树,是一种可食用水果的来源,又出产相当好的木材,也是很多治疗药物的重要来源。波罗蜜属的许多成员被用于民间偏方,治疗炎症、疟疾、腹泻、关节炎、高血压、糖尿病和皮肤病等。Artocarpus altilis(Parkinson)Fosberg(Moraceae),别名面包树,原产于东南亚、新几内亚、太平洋等地区,富含黄酮类化合物,树高可达15~20 m。据报道,它含有丰富的酚类化合物,如黄酮类、二苯乙烯类、芳基苯并呋喃、凝集素等,具有多种有用的生物活性,包括抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗结核、抗血小板和细胞毒性作用。由于其在传统医学中的广泛应用,对于这一物种的化学成分研究和生物活性一直广受科学家关注,据此,确定了本课题的研究内容。该植物树叶用甲醇进行提取得到浸膏,再采用大孔树脂柱、凝胶柱以及分析和制备型高效液相色谱仪等一系列分离方法进行分离和纯化,最终分离得到七个单体化合物,通过对其紫外光谱、高分辨质谱、一维和二维核磁共振谱的解析以及与已发表文献数据的比对,进行结构鉴定,最终确定两个新化合物和五个已知化合物,化学名称分别为:2,3’,4,4’-tetrahydroxy-3-geranyl-5-carboxyethyl-biphenyl methyl ester(1),2,3’,4,4’-tetrahydroxy-3-geranyl-5-carboxymethyl-biphenyl methyl ester(2),4-hydroxy-4,8-dimethylnona-2,7-dienoic acid(3),1-(2,4-dihydroxyphenyl)-3-[(2R)-8-hydroxyl-2-methy-2-(4-methy-3-penten-1-yl)-2H-1-penzopyran-5-yl]-1-prop anone(4),cyclcommumnol(5),2-geranyl-2’,3,4,4’-tetrahydroxydihydro chalccone(6),bis(2-ethylhexyl)phthalate(7)。这些化合物中,化合物(1),(2)为新化合物,化合物(3)为首次从植物中分离得到,其余已知化合物均已从该科中报道过。采用四种不同极性的溶剂对该植物的甲醇提取物进行萃取,这四种溶剂分别为:正己烷、二氯甲烷、正丁醇以及水,萃取后得到极性由小到大的四个组分。由于正己烷相组分的化合物极性小,主要为挥发油类的化合物,且近些年来人们对其挥发油类化合物的研究已经较为广泛,所以本课题不着重对该组分进行研究。对于极性最大的水相组分,由于该组分化合物分子较大,含糖类比较多,本课题对本组分没有进行具体研究。而二氯甲烷相和正丁醇相化合物极性居中,含有大量小分子化合物,且之前人们对其没有太多的研究,因此本课题首先选择正丁醇相组分进行具体的化学成分的分离纯化及结构鉴定。用正丁醇萃取得到的组分极性较大,含有的糖类化合物较多,首先采用HP-20大孔树脂柱进行大致分离,洗脱剂按照极性大小分别采用纯水、20%甲醇-水、40%甲醇-水、60%甲醇-水、80%甲醇-水、以及100%甲醇,这样能将成分复杂的正丁醇萃取物按照极性大小分成六部分,为了使分离效果更好,每种洗脱剂分别洗脱三次,即最终得到十五个流分,采用反相高效液相色谱仪对其进行分析,将成分相似的流分进行合并;由于各个流分极性相对较大,且在反相洗脱剂中的溶解度较好,所以该组分主要采用制备型反相高效液相色谱仪进行分离纯化,最终得到不同的单体化合物。得到不同的单体化合物后,对其进行结构鉴定。通过紫外光谱仪得到各个化合物的紫外吸收特征,通过高分辨质谱得到化合物的分子量信息,通过一维、二维核磁共振谱得到化合物结构信息,再通过旋光仪测得旋光度得到化合物的立体结构信息。掌握对核磁共振谱图进行解析尤为重要。选择合适的氘代溶剂将单体化合物进行溶解,使其澄清透明,无不溶颗粒及沉淀,且氘代试剂的溶剂峰不要与化合物的特征峰相重叠;与氮原子、氧原子、硫原子相连的氢为活泼氢,要想看活泼氢则要选择氘代氯仿或氘代二甲基亚砜作为溶剂,在氘代二甲基亚砜中活泼氢的出峰位置要比在氘代氯仿中偏低场些,活泼氢由于受氢键、温度、浓度等因素的影响,化学位移值会在一个范围内变化。首先从氢谱中通过不同氢的化学位移、积分以及峰的裂分和偶合常数的大小可以大致判断化合物的种类,尤其是黄酮类化合物;从碳谱中可以判断出化合物的碳原子数,碳谱大致分为三个区:羰基区,化学位移一般大于160ppm;不饱和碳原子区,化学位移在90-160ppm。烯、芳环以及其他sp2杂化的碳原子均在此范围内,连氧芳碳化学位移在140-165ppm;脂肪碳原子区,饱和碳原子若不直接连接杂原子,化学位移一般小于55ppm,若连接杂原子,则碳的化学位移大于55ppm小于100ppm;结合DEPT谱可以得到不同碳的种类:伯碳、仲碳、叔碳和季碳;在对化合物的碳原子和氢原子进行解析之后,再根据HSQC谱对氢原子和碳进行相应的归属,得到碳原子和氢原子的关系;氢与氢之间的关系可以通过COSY谱进行分析,得知同碳、邻碳上的氢;在对化合物结构有大致了解之后,再通过HMBC谱得知碳和氢的远程偶合关系,进行充分地验证。NOE主要用来确定两种质子在分子立体空间结构中是否距离相近。通过不同的谱图、方法对化合物的结构进行解析,最终确定了已分离得到的单体化合物的化学结构。经过查阅该种植物相关的文献,设计了一系列生物活性试验。在体外细胞毒性试验中,新化合物1对人乳腺癌细胞MDA-MB-231增值有较明显抑制作用。新化合物1和2均有较明显的抗凝血作用。所有筛选的单体化合物对α-葡萄糖苷酶无明显抑制作用。对含量较大的化合物1进行了结构修饰,经过甲基化、乙酰化得到两个衍生化合物。对化合物2经过氧原子乙酰化反应得到一个衍生化合物。将化合物1和2同三个衍生化合物进行抗菌活性实验,结果显示化合物1和2对细菌具有广谱抑制作用,而无明显抑制作用于真菌。而甲基化衍生物的抗真菌活性大大增强,说明在一定程度上,化合物极性的增强有助于抗真菌活性的增强。化合物1具有中等强度的抗凝血效果,而化合物2,4,5,6的溶血效果很微弱。与此同时,经试验证明化合物1和2均没有α-葡萄糖苷酶的抑制作用。本课题通过对波罗蜜属植物面包果化学成分的研究,丰富了其多样性,使人们对其认识更加广泛,同时为其生物活性的研究以及应用奠定了基础。
其他文献
将光转换为电信号的光探测器(PD)已被广泛的应用工业和军事领域。工作物质的光电转换特性是决定光探测器特性的重要因素之一。有机无机卤化物钙钛矿(OIHP)材料是一种出色的光电材料,由于它具有宽吸收光谱范围、高的吸收系数、长的电荷载流子扩散长度,而且不同组成元素的钙钛矿材料带隙可调,可以有效的提高活性层对光生载流子的分离和传输。目前钙钛矿光探测器被认为是最有竞争力的下一代探测器之一。如何提高探测器的响
学位
为了实现果聚糖蔗糖酶在解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens 018(简称G3)中的高效表达,选择来源于不同芽孢杆菌的4个果聚糖蔗糖酶基因lsLich、lsAmy、lsSub和lsMega进行异源表达,并将课题组前期确定的对碱性蛋白酶酶活提升较高的5种信号肽进行筛选和组合。其中来源于地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis RN-01的lsLich在重组
期刊
大豆分离蛋白加工过程中产生大量乳清废水,直接排放会造成环境污染和资源浪费。大豆乳清废水中含有大豆乳清蛋白(Soybean Whey Proteins, SWP)、大豆异黄酮、大豆低聚糖等多种营养成分,其中大豆乳清蛋白应用价值极高,富含胰蛋白酶抑制剂、β-淀粉酶、大豆血球凝集素、脂肪氧合酶等多种功能因子。基于此,本文针对大豆乳清蛋白的回收利用,归纳总结了大豆乳清蛋白中的主要组成成分,并对各组分的研究
期刊
近年来,基于纳米原理的新材料开发发展快速,并逐渐应用于传统材料、电子设备、医疗器械、涂料涂层等多种行业里。碳纳米点作为其中一种具有多种优点的形式,备受关注。优化后的碳纳米点的特性在某些方面比众所周知的碳纳米点具有更为明显的优势,例如高度的生物相容性,化学稳定性,可忽略的细胞毒性,良好的水溶性和从近紫外到近红外的光学特性等,这些特性可用于药物穿数载体,生物传感,化学传感器,能量存储和光电设备。氮原子
学位
磁控溅射沉积法是一种应用于薄膜生长的真空低温沉积方法,具有成本低、设备简单、可重复性好、制备薄膜质量高等优势。采用磁控溅射沉积法制备的薄膜被广泛应用于航空航天、光学、电子器件、工业生产等各个领域。随着真空技术的不断发展,磁控溅射法的应用也更加广泛。但是,磁控溅射沉积方法目前仍存在许多问题:制备的薄膜存在拉应力导致的碎裂、剥落以及压应力导致的起皱等现象;制备含光敏材料的样品时,溅射过程中产生的X射线
学位
在我国快速发展城镇化进程中,由于长期重城轻乡的政策倾斜导致城乡发展严重失衡,人口城镇化并没有减少农村用地需求,农村粗放的发展模式让农村用地只增不减,造成严重的土地资源浪费。青藏高原地广人稀,居民点聚集都是以自发的形式发展,居民点分布散乱,加之不合理的土地开发利用,让生态环境不断遭到破坏。为给青藏高原县域资源整合提供科学理论依据,让研究区实现人口、资源、环境的可持续发展。在国土空间规划的背景下,本研
学位
角蛋白酶(keratinase)是一类能够特异性降解角蛋白的蛋白酶,在废弃物回收、皮革纺织和饲料添加等领域有着广泛的应用前景。然而,较低的胞外蛋白含量仍是重组角蛋白酶开发的主要问题。前期研究中已经获得了1株重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600-p43NMK-Ker,在摇瓶水平下,其胞外角蛋白酶活力为10.4 kU/mL,在SDS-PAGE分析中发现角蛋白酶所在条带颜色较浅
期刊
随着说话人识别系统准确率的提高,声纹识别已经成为了身份验证的重要生物特征之一。然而近年来随着合成语音和转换语音技术的提高,计算机可以模拟出人耳几乎分辨不出来的语音,说话人识别系统极易受到此类欺诈语音的影响。因此,研究欺骗检测攻击对于提高说话人识别系统的可靠性有着重要意义。通过研究自然语音和合成转换语音之间声学差异,从而实现对于语音信号特征的设计。声学特征的手工提取以及多参数分析可以帮助发现更有针对
学位
酰胺键是由碳氧双键和氮氢单键构成的化学键,是构成酰胺类化合物的主要官能团。酰胺类化合物广泛存在于包括天然药物化学、合成药物化学和多肽及蛋白质类药物在内的药学学科以及其他学科中。尽管目前还有许多其他方法以形成酰胺键的形式合成酰胺类化合物,但从化学选择性、经济性和环保性角度来考虑,仍然存在如催化剂昂贵、反应条件苛刻、操作可行性不高以及有毒有害试剂的使用等诸多问题。基于目前构建酰胺键方法的研究现状和存在
学位
靶向给药利用运载工具将药物递送到靶点,提高了药物的安全性和有效性,降低了毒副作用,是许多疾病特别是癌症的理想治疗方法。目前,许多材料都已经被开发成为运载工具,蛋白质衣壳作为一种天然的超分子材料,由于其在结构和功能上的多样性成为了广泛关注的研究对象。二氧四氢喋啶合酶是一类广泛存在于多种细菌之中的蛋白质衣壳,是参与催化核黄素合成的关键酶之一。另一种关键酶,核黄素合酶,在超嗜热菌和枯草芽孢杆菌细胞中都是
学位