青蒿α-bisabolol合酶产物绝对构型的确定

发布时间：2020-11-14 01:29

　　 建立气相和液相色谱方法用于鉴定α-没药醇(α-bisabolol)绝对构型,确定青蒿α-bisabolol合酶产物的绝对构型.手性液相方法分离并制备α-bisabolol的4种立体异构体,结合旋光度测定、气相色谱和标准品确定4种立体异构体的绝对构型.分别建立气相和液相色谱2种方法来鉴定α-bisabolol的4种立体异构体混合物.化学合成酶促反应的底物法尼基焦磷酸(farnesyl pyrophosphate,FPP),原核表达、蛋白纯化后进行体外催化,鉴定2个α-bisabolol合酶体外催化产物α-bisabolol的绝对构型.甜舌草α-bisabolol合酶(Lippia dulcis bisabolol synthase,LdBOS)体外催化FPP,产物构型为(+)-epi-α-bisabolol,与文献报道一致.青蒿α-bisabolol合酶(Artemisia annua bisabolol synthase,AaBOS)体外催化FPP生成的产物为(+)-α-bisabolol.Agilent CP-Chirasil-Dex-CB气相色谱柱和Chiralpak IA液相色谱柱可分别用以分离、鉴定α-bisabolol的4种手性异构体.AaBOS和LdBOS的催化产物6位碳构型相同,暗示这2种酶与青蒿紫穗槐二烯合酶(Artemisia annua amorpha-4,11-diene synthase,AaADS)的催化机理类似.利用气相和液相色谱的方法分析手性化合物,具有灵敏度高、稳定性强、简便易行等优点.手性化合物α-bisabolol绝对构型的分离、鉴定,在医药、食品和化工领域具有重要意义.
【部分图文】：

如图1所示，倍半萜醇α-bisabolol具有2个手性中心，因此存在4种立体异构体，它们分别由不同的倍半萜合酶催化产生，现已从相应的精油组分中分离得到．（-）-α-bisabolol是洋甘菊精油的主要成分，因其具有消炎、杀菌、抗癌活性，在医药化工行业有重要应用．目前化学合成的α-bisabolol通常是几种异构体的混合物，据报道，左旋异构体（-）-α-bisabolol的药理活性明显优于右旋异构体（+）-α-bisabolol和合成的α-bisabolol[3]．从美洲热带地区本土植物甜舌草叶片中提取得到的（+）-epi-α-bisabolol是一种特别的甜味剂[4]，可作为蔗糖的完美替代品，降低由于人们食物中摄取过多的糖分而导致的肥胖、患糖尿病的几率，值得注意的是，关于bisabolol潜在药效的报道均未提及其绝对构型，其原因是尚无简便易行的构型确定方法．α-bisabolol 4种异构体的分离一直是人们关注的问题，1993年，Yasuyuki等利用1 H和13 C核磁共振波谱，结合高效液相色谱和旋光度检测，对玫瑰腺毛分泌物中的（+）-epi-α-bisabolol和商品化标准品（-）-α-bisabolol进行了结构鉴定[5].1994年，Wilfried等以环糊精作为固定相制备气相色谱柱，首次实现了α-bisabolol 4种异构体的分离[2]．青蒿α-bisabolol合酶（Artemisia annua bisabolol synthase,AaBOS)[6]和甜舌草α-bisabolol合酶（Lippia dulcis bisabolol synthase,LdBOS）均可催化法尼基焦磷酸（Farnesyl diphosphate,FPP）生成α-bisabolol,Attia等[7]通过气、液相色谱方法，结合核磁共振波谱确定了LdBOS催化产物α-bisabolol的绝对构型为（4R,8S)-bisabolol((+)-epi-α-bisabolol）．根据（±）-α-bisabolol和（±）-epi-α-bisabolol的物化性质略有不同，利用非手性气相色谱柱可实现2对非对映体混合物的分离[8]，但是对映体的分离必须依靠手性填料柱完成，很难推广．本研究旨在建立利用商品化色谱柱对α-bisabolol的4种立体异构体混合物进行分离鉴定的气相和液相色谱方法，同时利用此方法鉴定绝对构型尚未确定的青蒿α-bisabolol合酶产物的绝对构型．

α-bisabolol标准品和（-）-α-bisabolol标准品液相色谱分析结果见图2．α-bisabolol标准品手性液相分离结果显示有4个组分，分别是图1中a、b、c、d，其中峰c与（-）-α-bisabolol标准品的峰e相对应，说明c为（-）-α-bisabolol.2.1.2 α-bisabolol 4种立体异构体的旋光度测定结果

液相制备所得4个组分，旋蒸处理后由色谱级正己烷溶解，非手性柱（Rtx-5）气相色谱分析后的样品进一步经气相质谱检测，分析结果见图3．非手性柱无法分离对映体，但是根据（±）-α-bisabolol和（±）-epi-α-bisabolol的物化性质略有不同，利用非手性柱可实现2对非对映体混合物的分离，峰a和峰c为α-bisabolol对映体，依旋光度测定结果，确定c为（-）-α-bisabolol,a为（+）-α-bisabolol；峰b和峰d为epi-α-bisabolol对映体，依旋光度测定结果，确定b为（-）-epi-α-bisabolol,d为（+）-epi-α-bisabolol．由此，确定了液相分离得到的α-bisabolol 4种立体异构体的构型，可作为标样做进一步研究．尝试了几种手性柱，只有Agilent CP-Chirasil-Dex-CB能将4种α-bisabolol立体异构体分开，气相分析结果见图4.
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘真;姜薇;邓志威;林文翰;;红树植物海漆中一个二萜化合物绝对构型的确定(英文)[J];Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences;2010年05期

2 左文健;吴杰;聂韦;安学勤;;用圆二色谱法测定齐墩果酸的绝对构型[J];武汉生物工程学院学报;2010年01期

3 郗砚彬;;北苍术根茎中1个新的炔属化合物及其绝对构型[J];国际中医中药杂志;2006年03期

4 潘锡平,于德泉;大花紫玉盘中的新抗肿瘤活性番荔枝内酯及其绝对构型研究[J];药学学报;1997年04期

5 王洋;伸展野菊花中新的黄烷酮苷和苯基丁醇类苷的绝对构型及其对大鼠晶状体醛糖还原酶的抑制活性[J];国外医学(中医中药分册);2003年05期

6 保志娟;;缨瓣属植物Crossopetalum tonduzii中倍半萜的绝对构型及其对Raji细胞中EB病毒早期抗原活性的抑制作用[J];国外医药(植物药分册);2004年04期

7 汤树良;绒毛钩藤中1个新的3,4-二氢-β-咔啉型生物碱3,4-去氢-5(S)-5-羧基长春花碱的合成和绝对构型[J];国外医学(中医中药分册);2003年06期

8 朱统汉;马红光;王聪;赵成英;梅显贵;朱伟明;;天然产物绝对构型的确定方法[J];国际药学研究杂志;2015年06期

9 侯迪;宋爽;宋明;张怡轩;李铣;王金辉;;应用圆二色谱法验证银杏内酯的绝对构型及银杏提取物的化学成分[J];沈阳药科大学学报;2008年04期

10 孔令义;王鹏;;天然产物绝对构型的确定(英文)[J];中国天然药物;2013年03期

相关硕士学位论文 前4条

1 陈世鑫;计算化学在天然产物构型鉴定中的若干研究实例[D];浙江大学;2020年

2 张友利;量子化学在确定天然产物绝对构型中的应用[D];华东理工大学;2014年

3 陈金杰;高异黄酮及当归贝母苦参方的有效部位研究[D];浙江大学;2014年

4 李敏;蝙蝠葛的化学成分研究&狼毒大戟中松香烷二萜绝对构型的研究[D];山西医科大学;2020年

本文编号：2882896