丽江玛咖中两类新颖含硫生物碱的结构解析和仿生合成研究

发布时间：2020-08-04 07:49

【摘要】：玛咖(Lepidium meyenii Walp.),隶属于十字花科独行菜属,为云南重要的药食两用植物。本论文主要是对丽江产玛咖中两类新颖的含硫生物碱开展结构鉴定和仿生合成研究。本论文主要包括四章,第一章主要介绍了丽江产玛咖的植物学概况、活性研究现状以及化学成分的研究进展。第二章介绍了丽江产玛咖的化学成分研究,主要从中鉴定了两类新颖的含硫生物碱的相对构型,包括具有六氢咪唑并[1,5-c]噻唑母核的meyeniins A-C(1-3)和具有1,3-二氮杂双环[3.3.1]壬烷骨架的macahydantoin C(4),其结构为:第三章重点介绍了meyeniins A-C(1-3)的仿生合成研究,并结合混合单晶衍射的方法确定了meyeniins A-C(1-3)的绝对构型。该仿生合成中,涉及两个关键的反应,分别为缩合反应和Edman降解反应,在此基础上得到了(±)-meyeniin A的混合晶体,并通过X-Ray确定了其绝对构型。同时发现该化合物的外消旋体很容易得到用于测定X-单晶衍射的高质量晶体,而其任一对映异构体为油状化合物,不能得到晶体。最终,结合CD数据对比确定了meyeniins A-C(1-3)的绝对构型。活性筛选表明(+)-meyeniin A对HL-60,A549和MCF-7人类细胞系显示出选择性活性,IC_(50)分别为14.41,32.22和33.14μM。第四章主要介绍了macahydantoin C(4)的仿生合成及结构修正的研究。前期化学成分研究表明:我们分离鉴定的化合物macahydantoin C(4)与文献报道macahydantoin B的结构非常相似,而波谱数据差异较大,因此,我们怀疑文献报道的macahydantoin B的结构可能存在问题,为了确定这一推论,本论文对报道的macahydantoin B和修正的macahydantoin B的结构分别开展了仿生合成研究。最终,并通过波谱对比,将文献报道的1,3-二氮杂双环[3.3.1]壬烷骨架的macahydantoin B修正为具有4-甲基-六氢吡咯并[1,2-c]咪唑母核的macahydantoin B。该研究进一步揭示了云南重要的资源植物玛咖的物质基础和药效成分,通过分离鉴定、仿生合成以及生物活性相结合的方法发现了两类新颖的含硫生物碱,并将macahydantoin B修正为新颖的含硫生物碱。其研究在一定程度支持了玛咖作为防癌膳食在功能食品中的应用。
【学位授予单位】：云南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O629.3
【图文】：

生物碱,咪唑,β-咔啉,二苄基

含量很低大概只有 0.007%，虽然它的究，β-咔啉生物碱对中枢神经系统有一图 1-1 玛咖中分离得到的 β-咔啉生物碱[9]等人从玛咖中分离了两种咪唑类生物 1,3-二苄基-4,5-二甲基咪唑氯化物和 1如图 1-2 所示，通过细胞毒活性的测定。2016 年，Jin[51]等人又从玛咖中分iline D，结构如图 1-2 所示，但还未对

波谱,咪唑类生物碱,仿生合成

产率达 43%[76](图3-2)。Qiu等人从中国丽江产的玛咖中发现了两个新颖骨架类型的含硫生物碱化合物: macahydantoins A和B[70]，通过手性柱色谱分析，发现它们均以一对消旋体的形式存在，研究者进一步应用手性柱拆分、多种波谱手段相结合的方法结合 ECD 计算确定了它们的相对和绝对构型，值得一提的是，结合生源途径探讨，研究者进一步利用五步仿生合成，以总产率 23%，完成了macahydantoin A 的全合成 (图3-3, 图3-4)，关键反应包括苄胺异硫酸酯的合成和乙内酰脲衍生物的合成。图3-2：咪唑类生物碱 lepidiline B 的仿生合成研究NH2NHSSNHNO OSN NOSHOcs2,NaOH

途径,仿生合成,咪唑类生物碱,乙内酰脲

合的方法结合 ECD 计算确定了它们的相对和绝对构型，值得一提的是，结合生源途径探讨，研究者进一步利用五步仿生合成，以总产率 23%，完成了macahydantoin A 的全合成 (图3-3, 图3-4)，关键反应包括苄胺异硫酸酯的合成和乙内酰脲衍生物的合成。图3-2：咪唑类生物碱 lepidiline B 的仿生合成研究NH2NHSSNHNO OSN NOSHOcs2,NaOH,DMSO,then Me2SO4,DMSO,0℃30%TEA,EtOH

【参考文献】