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格木(Erthrophleum fordii Oliver)为豆科(Leguminosae)格木属植物,又名赤叶木、斗登凤,是我国传统草药。生于山地密林或疏林中,分布于广西、广东、福建、台湾、浙江等省区。其树皮和种子可入药,性味辛、平,有毒,入心经。主要功效为益气活血,可治疗心气不足所致的气虚血瘀之症,即心悸、气短、乏力、下肢及全身浮肿等。该植物种子和茎皮有毒,中毒后产生强烈而持久的局部麻醉。非洲同属植物E. guinense的茎皮曾用作箭毒,人中毒后因呼吸抑制而死亡。药理实验表明:格木树皮的乙醇提取物,及其乙酸乙酯和正丁醇萃取物具有一定的细胞毒活性。本课题组曾对其活性部位的化学成分进行过研究,从中分离得到了黄酮、二萜苷和三萜等化合物,但是药理实验表明这些化合物都不具有细胞毒活性。为了寻找其活性成分,本论文作者继续对其活性部位—乙酸乙酯和正丁醇萃取物进行化学成分研究,从中分离得到了17个化合物,包括8个咖萨因型二萜酰胺类生物碱,1个黄烷醇,4个黄烷醇缩合鞣质,2个三萜,1个甾醇及其1个单糖苷类化合物。从格木树皮的乙醇提取物中分离得到的化合物,采用波谱和化学方法确定其结构为:3β-O-巴豆酰基-降erythrophlamide(1),3β-O-乙酰基-降erythrophlamide(2),6α-羟基-降cassamide(3),7-去氢-降erythrosuamide(4),降erythrosuamide22-O-β-D-半乳糖苷(5),6α-羟基-降cassamide 22-O-β-D-半乳糖苷(6),降cassamide(7),降erythrosuamide(8),刺槐亭醇(9),刺槐亭醇-(4→6)-刺槐亭醇(10),缩合鞣质B5(11),非瑟酮醇-(4β→6)-刺槐亭醇(12),双非瑟酮醇-儿茶素(13),白桦酸(14),乙酰莫绕酸(15),β-谷甾醇(16),胡萝卜苷(17);其中6个化合物(1-6)为新化合物,化合物7,8,10-13为首次从本种植物中分离得到的已知化合物。利用MTT法对所得到的咖萨因型二萜酰胺类单体化合物进行了几种人肿瘤细胞株的细胞毒活性测定;实验结果表明,化合物1-8对A2780、Bel-7402、BGC-823、MCF-7、HCT-8、KB、Hela、PC-3M、A549和Ketr3等十种细胞株具有不同程度的选择性细胞毒活性,并显示一定的构效关系。同时,采用WesternBlot方法考察了化合物3和7细胞毒活性的作用机理;实验结果表明,化合物3和7对人结肠癌和非小细胞肺癌中MAPK信号通路的传导有抑制作用,从而影响癌细胞的转移和增殖能力,抑制肿瘤细胞的生长。这是对咖萨因型二萜生物碱抑制信号通路传导的首次研究,为阐明此类化合物的细胞毒活性的作用机理奠定了基础。格木提取物中仍存在一些微量的咖萨因型二萜酰胺类成分,用传统的分离手段和谱学方法进行分离和结构测定有一定的难度。根据已有单体化合物的UV、ESI-MS、ESI-MS~n、NMR等谱学数据总结出具有类似结构的化合物的谱学规律;通过对提取物组分中微量成分进行在线检测,将在线实验得到的数据与总结出的规律进行比较分析,期望推测出组分中微量成分的结构。基于上述的研究思路,我们对从格木树皮中分离得到的8个咖萨因类二萜酰胺类化学成分的ESI-MS~n的裂解行为进行了研究,对其特征性裂解行为进行了深入地分析,探讨特征性裂解碎片离子及其强度与结构的关系,结合其特征性的UV最大吸收波长和~1H NMR数据,总结出一些具有规律性的结论。在此基础上,对含有微量咖萨因型二萜酰胺类成分的总生物碱中的4个组分进行HPLC-HR-MS、HPLC-DAD-ESI-MS~n、HPLC-NMR测定。根据以上得出的规律性结论和在线测定的谱学数据,推测出其中9个微量的具有类似结构的化合物的结构,分别为3β-O-tigloyl-6α-hydroxy-nor-cassamide (T1),3β-O-tigloyl-11-hydroxy-nor-erythrophlamide(T2),7-dehydro-nor-cassamidide(T3),4α,11-dihydroxy-nor-cassamide(T4),5-dehydro-6-hydroxy-nor-cassamide(T5),nor-cassamidide (T6),nor-erythrophlamide (T7),6α-hydroxy-nor-cassamide(T8),nor-erythrosuamide(T9),其中化合物T1-T5为新化合物,化合物T6和T7为首次从本种植物中报道的已知化合物。通过以上研究,建立了在线鉴定植物提取物组分中微量咖萨因型二萜酰胺类成分结构的分析方法。应用以上在线结构分析方法,可以推测出植物提取物组分中具有类似结构的一种类型化合物的结构。然而,植物提取物中含有的化合物具有结构多样性,需要应用在线分析方法对不同结构类型的化合物进行分析,达到应用在线分析方法推测组分中多种类型化合物的结构的目的。因此,本论文继续对含有多种酚类成分的仪花属(Lysidicie)植物提取物进行了在线结构分析的研究。豆科仪花属包括两种植物,即仪花(L. rhodostegia Hance)和短萼仪花(L.brevicalyx Wei)。本课题组曾对仪花(L. rhodostegia)的根—单刀根的化学成分进行了系统的研究,从中分离得到了间苯三酚、二苯乙烯、黄酮类等酚类化合物。鉴于同属植物化学成分的相似性,推测其同属植物短萼仪花中也可能含有类似结构的化合物。为了快速鉴定短萼仪花中化学成分的结构,基于同样的研究思路,首先考察了从单刀根中分离得到的6个间苯三酚、5个二苯乙烯、9个黄酮类化合物的ESI-MS~n的裂解行为,对其特征性裂解行为进行了深入研究,总结出特征性裂解碎片离子与结构的关系。结合UV特征,阐明了化合物类型、取代基等结构因素与其UV最大吸收波长和质谱裂解行为等谱学特征的关系,从中得出一些规律性的结论。在此基础上,对短萼仪花提取物中酚类成分的2个组分进行了HPLC-HR-MS、HPLC-DAD-ESI-MS~n、HPLC-NMR测定,通过与以上结论进行比较分析,推测出其中7个不同类型成分的结构,分别为白藜芦醇-3-O-(6-O-对羟基桂皮酰基)-β-D-葡萄糖苷(L1),硫黄菊噢哢(L2),柚皮素(L3),白藜芦醇-3-O-[6-O-(3-甲氧基-4-羟基)-桂皮酰基]-β-D-葡萄糖苷(L4),仪花苷A(L5),白藜芦醇-3-O-(6-O-对羟基苯甲酰基)-β-D-葡萄糖苷(L6),白藜芦醇-3-O-[6-O-(3-甲氧基-4-羟基)-苯甲酰基]-O-β-D-葡萄糖苷(L7);结果表明,短萼仪花的酚类成分中主要为二苯乙烯类化合物。通过同时对植物提取物组分中不同类型化合物的在线结构分析,完善了已建立起的在线结构分析方法,为高效、快速、微量进行天然产物的化学筛选奠定了基础。