（有机化学专业论文）卫矛科植物成分、活性和鬼臼羧酸酯类2位立体异构体eims质谱研究.pdf

雹蔺婶袁事硕士学位论文 中土卫 摘要 本论文的工作主要涉及两方面内容： 1 卫矛科植物的研究 从纤齿卫矛全草和白杜种子中分离得到了7 种化合物，其中的 t a n a c e t e n e 和蒲公英萜酮首次从本科植物中分离得到；对扶芳藤( e u o n y m u s f o r t u n e i ) 、陕西卫矛( e u o n y m u ss c h e n s i a n u s ) 、苦皮藤( c e l a s t r u sa n g u l a t u s ) 、 疣枝卫矛( e u o n y m u sv e r r u c o s o i d e s ) 、白杜( e u o n y m u sb u n g e a n u s ) 和冬青卫 矛( e u o n y m u sj a p o n i c u s ) 6 种卫矛科植物种子进行氨基酸和重要元素的分析， 发现对人体有益的精氨酸和微量元素锗、硒的含量很高，并进行了粗提物的活 性测定，发现有较好的杀虫和拒食活性，其中白杜种子在这些方面表现最突出； 测定了扶芳藤全草、南蛇藤( c e l a s t r u so r b i c u l a t u s ) 茎皮、白杜种子的水提醇沉物 抗糖尿病的活性，结果显示有一定的降低s d 大鼠血糖的作用。 2 鬼臼酯和苦鬼臼酯e i m s 研究 以鬼臼毒素为原料，合成了苦鬼毒素，进而合成了它们一系列 的酯。对这些化合物的e i m s 分析发现，一对鬼臼酯和苦鬼臼酯可 以通过它们的e i m s 谱图中有关峰的强度加以分辨，这对用质谱进 行立体化学研究和用质谱分析鬼臼类化合物的构效关系很有意义。 关键词：氨基酸；微量元素；活性；鬼臼；构效关系 麓钟矢害硕士学位论文 中文工 a b s t r a c t t h i st h e s i si n v o l v e st w om a i np a r t sa sf o l l o w s ： p a r to n e s t u d i e so ns o m ep l a n t so fc e l a s t r a c e a ef a m i l y s e v e nc o m p o u n d sh a v eb e e ni s o l a t e df r o me u o n y m u sg i r a l d i ia n dt h es e e d so f e u o n y m u sb u n g e a n u s t 1 1 ec o m p o u n d so ft a n a c e t e n ea n dt a r a x e r o n ea r ei s o l a t e df r o m t h i sf a m i l yf o rt h ef i r s tt i m e t h r o u g ha n a l y z i n gt h ea m i n oa c i da n dt h ei m p o r t a n t e l e m e n tc o n s t i t u e n t so fe u o n y m u sf o r t u n e f ie u o n y m u ss c h e n s i a n u s ，c e l a s t r u s a n g u l a t u s ，e u o n y m u sv e r r u c o s o i d e s ，e u o n y m u sb u n g e a n u sa n de u o n y m u s j a p o n i c u s s e e d s ，i ti sf o u n dt h a tt h ea m o u n t so fa r g i n i n ea n dg e ，s ea r ev e r yh i g h a sw ek n o w , a r g i n i n ea n dg e 、s ea r eb e n e f i c i a lt oh u m a nb e i n g t h e ni tt u r n so u tt h a tt h ec r u d e e x t r a c t so fs i xp l a n t sh a v eg o o da n t i f e e d e n t a la n dp e s t i d i d a la c t i v i e st om y t h i m n a s e p a r a t aw a l k e ra f t e rd e t e r m i n i n gt h e m a m o n gt h es i xp l a n ts e e d s ，t h es e e d so f e u o n y m u sb u n g e a n u sp e r f o r m sb e s ti na b o v ea l le x p e r i m e n t s t h ea n t i d i a b e t e s a c t i v i t yo fe u o n y m u s f o r t u n e i 、c e l a s t r u so r b i c u l a t u sa n de u o n y m u sb u n g e a n u s c r u d e e x t r a c t sa r ed e t e r m i n e d ，a n dt h es dr a t b l o o ds u g a rl e v e lc a nb er e d u c e db yt h e e x t r a c t s p a r tt w o ：s t u d i e so nt h ed i a s t e r e o i s o m e r so fp o d o p h y 7 l l o t o x i na n dt h e i re s t e r sb y e i m s a l lo ft h ec o m p o u n da r e s y n t h e s i z e df r o mp o d o p h y l l o t o x i n f r o mr e l a t i v e a b u n d a n c eo fp e a k si ne l - m s ，t h e2 - s t e r e i s o m e r so fp o d o p h y l l o t o x i na n di t se s t e r s c a nb ei d e n t i f i e d i ti su s e f u l lf o rs t u d i e s0 1 1s t e r e o c h e m i s t r ya n ds t r u c t u r e - a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p sb ye l - m s k e yw o r d s ：a m i n oa c i d ；t r a c ee l e m e n t ；a c t i v i t y ；p o d o p h y l l o t o x i n ；s t r u c t u r e - a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p i l 原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指 导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已 经发表或未发表的成果、数据、观点等，均己明确注明出处。 除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要 贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：) 重达至 日期： ，孓3 s 2 o 关于学位论文使用授权的声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产 权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论 文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸 质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以 将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使 用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名 单位仍然为兰州大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：l 堑查至导师签名：i 望丝e l 期：型f 力 蘑啊幺j i r 硕士学位论文中夫卫 第一章文献综述 1 1 卫矛科植物简介 卫矛科( c e l a s t r a c e a e ) 植物为常绿或落叶乔木、灌木或藤本灌木及匍匐小 灌木。单中对生或互生，少为三轮生并类似互生；托叶细小，早落或无。花两性 或退化为功能性不育的单性花，杂性同株，较少异株；聚伞花序一至多次分枝， 具有较小的苞片和小苞片；花4 5 数，花部同数或心皮减数，花萼花冠分化明显， 极少萼冠相似或花冠退化，花萼基部，通常与花盘合生，花萼分为4 5 萼片，花 冠具4 5 分离花辨，少为基部贴合，常具有明显肥厚花盘，极少花盘不明显或近 无，雄蕊与花辨同数，着生花盘之上或花盘之下，花药2 室或l 室，心皮2 5 ， 合生，子房下部常陷入花盘而与之合生或与之融合而无明显界线，或仅基部与花 盘相连，大部游离，子房室与心皮同数或退化成不完全室或1 室，倒生胚珠，每 室2 - 6 ，少数为1 ，轴生、室顶垂生，较少基生。多为蒴果，亦有核果、翅果或 浆果；种子多被肉质具色假种皮包围，稀无假种皮，胚乳肉质丰富。染色体n - - 7 、 8 、9 、1 0 、1 2 、1 6 、1 8 、2 3 、3 2 、4 0 t 1 】。 卫矛科植物约有6 0 属，8 5 0 种。主要分布于热带、亚热带及温暖地区，少 数进入寒带。我国有1 3 属2 0 1 种，全国均产，其中引进栽培有l 属1 种。 这个科的许多类如卫矛属的大多数种类，美登木属的一些种类和 c a m p y l o s t e m o n 属及w i m m e r i a 属都在树皮中富含橡胶及硬橡胶。南蛇藤属的高 级纤维，可以为人造棉及其他纤维工业提供优质原料。其他如美登木属、卫矛属、 南蛇藤属、p l e n k i a 属及雷公藤属在全世界范围内都是作为研究抗癌药的对象。 其他民间药也多。对卫矛科植物的研究，已经涉及到本科植物的根、茎、叶和果 实的化学成分分离鉴定，种子中蛋白质氨基酸分析，化学单体及粗提物在抗炎、 杀菌、杀虫、昆虫拒食和抗糖尿病等生物活性研究。 1 2 卫矛科植物化学成分的分离鉴定进展 卫矛科植物的化学成分较为丰富，已报道的从本科植物分离得到的化合物类 型主要有三萜、二萜、倍半萜、黄酮类，另外还得到有机酸、挥发油及糖类等。 1 2 1 三萜类化合物 从许多卫矛科植物中分离得到的三萜类化合物中，以五环三萜最常见，比较 麓，麓竹幺掌硕士学位论文 中文卫 有代表性的有以下几类化合物。 3 0 2 9 2 3 2 3 2 4 1 齐墩果烷型( 例如1 3 香树脂醇【2 】) 2 9 2 3 2 2 2 8 2 3 2 4 3 羽扇豆烷型( 例如2 8 羟基2 0 ( 2 9 ) 羽扇豆烯3 酮吲) 1 2 2 二萜类化合物 2 3 2 3 2 4 2 乌苏烷型( 例如2q 一羟基一乌苏酸【3 1 ) 2 3 2 3 4 木栓烷型( 例如3 0 羟基木栓酮【5 】) 最具代表性的是从雷公藤( t r i p t e r y g i u mw i l f o r d i i ) 中分离得到的三环二萜类 化合物，如雷公藤甲素( t r i p t o l i d e ) 和雷公藤乙素( t r i p d i o l i d e ) 【6 】。 o 1 6 5t r i p t o l i d e ：r = h 6t r i p d i o l i d e ：r = o h 1 2 3 倍半萜类化合物 从卫矛科植物中分离得到的倍半萜类数目最多，最具代表性的是1 3 二氢沉香 2 暂碲幺寥硕士学位论文 中大五 呋喃型，其母体骨架如下： 2 3 其中在1 、2 、4 、6 、8 、9 、1 2 常有羟基取代，并进一步形成酯。 1 2 4 黄酮类化合物 卫矛科植物中得到的黄酮类化合物常见的有山奈酚( k a e m p f e r 0 1 ) 、槲皮素 ( q u e r e e t i n ) 等。 h 7 山奈酚 k a e m p f e r o l 并且有几种黄烷醇从本科植物中得到， h o o ho 8 槲皮素 q u e r c e t i n 它们都有抗炎、抗氧化方面的活性 7 1 ： o h h 9 5 ，7 ，4 三羟基黄烷3 醇 1 0q o h ( ) e p i c a t e l e c h i n ( ) - e p i a f z e l e c h i n 1 11 3 一o h ( + ) e a t e c h i n 1 3 蛋白质氨基酸和微量元素分析的研究进展 在中药中，蛋白质是普遍存在的一类化合物，但已发现作为有效成分而存在 的却为数不多。蛋白质是一类大分子化合物，分子量可以达到数百万，甚至千万 以上，少数蛋白质已能制成晶态，多数可溶于水，形成胶体溶液。水蛭素( h i r n d i n ) 是一种抗凝血多肽，分子量约为2 0 0 0 0 ，分子中含有较大比例量的二羧基氨基酸。 许多动物分泌的毒素，例如蜂毒，蛇毒等，主要有效成分也是蛋白质。蜂毒素中 的主要成分为蜂毒肽( m e l i t i n ) ，由2 6 个氨基酸组成，有强的溶血作用和表面活 分叫 越对虫害硕士学位论文 中文卫 n i h 2 碧善c 。h 节亳。h h2ng一罢2薹?：c。h 穗j 酋对矢亭硕士学位论文 中殳卫 方病、元素过量累积的中毒症、成人合理膳食平衡等作了科学论述；并给出了正 常人组织和体液中的元素含量、食物中的微量元素含量、中草药和矿物药中的微 量元素含量和每日必需微量元素摄入量等大量参考数据。 1 4 生物活性的研究进展 许多卫矛科的植物具有很强的生物活性，例如雷公藤中分离得到的雷公藤甲素 5 和雷公藤乙素6 都具有抗肿瘤活性，对肺癌和白血病有很好的疗效。我国已有 雷公藤片、雷公藤多苷等制剂上市，是目前制疗类风湿性关节炎的首选药物。 二氢沉香呋喃倍半萜类化合物有昆虫拒食、杀虫等活性，做为间接杀虫剂， 高效低毒，专一性强，药效持久，并且未发现使害虫产生抗药性。理想的杀虫剂 应该至少符合下面的条件：对害虫高效、速效，且持效期长；在环境中易分解； 对人、畜、害虫天敌、鱼类和鸟类等非靶标生物安全。二氢沉香呋喃类化合物基 本符合这些条件。该类植物源杀虫剂作用于昆虫消化道组织，破坏其消化系统正 常功能，导致昆虫进食困难，饥饿而死，有较强的胃毒、拒食、驱避、触杀作用。 另有研究显示，这类化合物表现出抗癌及抗h i v 活性。 从该科植物中得到的一类降碳三萜类化合物一醌甲基三萜类化合物，有抗 炎、抗菌、抗癌活性，并且有很强的抗氧化活性。例如化合物1 2 和1 3 的体外抗 脂肪氧化酶实验表明，i c 5 0 值分别为6 3 | lm o l l 和5 8 | im o l l 。 o h o o o m e o h o o o m e 1 2p r i s t i m e r i n 1 3n e t z a h u a l c o y e n e 因为作为中药植物的活性成分和作用机理非常复杂，药效必然是各种成分相 互作用的综合结果，所以作为植物粗提物的活性研究有着同样重要的意义，并且 粗提物的活性也指明了寻找活性单体的方向。近年来有用卫矛e u o n y m u sa l a t u s ( t h u n b ) s i e b 、白杜e b u n g e a n u sm a x i m 和西博氏卫矛es i e b o l d i a n u sb l u m e 为 主要活性成分的粗提物，以剂量为每日o 1 1 0 0 m g k g ，用于大鼠抗糖尿病活性试 验，显著降低血和尿中葡萄糖水平【1 们。也有关于粗提物杀虫活性和抑菌活性的报 卺：荷竹幺掌硕士学位论文中大置 道。 1 5 质谱在鬼臼立体化学研究中的应用 1 5 1 鬼臼毒素简介 鬼臼毒素( p o d o p h y l l o t o x i n ) 又叫鬼臼素、鬼臼毒、鬼臼脂素，是从鬼臼类植 物中分离得到的天然抗肿瘤活性成分。主要来源于小檗科的八角莲属 ( d y s o s m a ) , 桃儿七属( p o d o p h y l l u m ) 和山荷叶属( d i p h y l l e i a ) 及大麻科和柏 科的少数科属中【1 1 1 。我国是此类植物的主要产地，综合利用和开发鬼臼类植物资 源具有重要意义。由于鬼臼严重的毒副作用，如抗癌谱较窄、水溶性差，以及较 严重的骨髓抑制与胃肠道反应等缺点，限制了其在临床上的应用1 2 1 ，人们对鬼 臼类化合物的结构进行了大量的改造，以期获得抗癌活性好且毒副作用小的鬼臼 类衍生物。 由鬼臼毒素改造的e t o p o s i d ec o p 一1 6 ，1 5 ) 和t e n i p o s i d e m - 2 6 ，1 6 ) 及九十年 代中期推出的e t o p o p h o s ( 1 7 ，v p - 1 6 的前药) 就是其中的代表。v p 1 6 作为拓扑异 构酶i i ( t o p o i s o m e r a s e i i ，t o p i i ) 抑制剂，现在已成为临床上最常用的抗肿瘤药 物之一，对小细胞肺癌、非何杰氏病、急性单核细胞白血病、髓性单核细胞白血 病、乳腺癌、膀胱癌、睾丸癌等众多肿瘤有较好的治疗效果1 3 】。v p 1 6 的磷酸盐 e t o p o p h o s 作为v p 1 6 的前药，不仅水溶性大大提高，而且在体内的生物利用度 由原来的0 0 4 提高到5 0 【1 4 1 。 o m c 1 4p o d o p h y l l o t o x i n ：铒囝= 鬼臼毒素母体的c 环具有4 个手性中心，且对化合物的毒性影响较大，是 主要的修饰位点，主要包括c 环的芳香化、2 ，3 位的异构化、2 ，3 位的取代和4 位的衍生化等。c 环最主要的修饰集中在4 位，以v p 1 6 、v m 2 6 、n k 6 1 1 以 及e t o p o p h o s 为代表，4 位修饰的鬼臼脂素衍生物被大量合成，并被临床广泛用 6 越舛武 r 硕士学位论文 中大卫 于多种肿瘤的防治。s p g ( 1 8 ) 因严重的副作用而被禁用。鲁宽科合成了自旋标 记的鬼臼糖甙衍生物1 9 - - 2 0 ，体外对l 1 2 1 0 细胞的活性与v p 1 6 相近【”】。 m e o o h o m e r 1 8 p h 1 9 2 0 大量的4 o 取代的4 去甲表鬼臼酯类衍生物被多个实验室合成，但效果不太 理想。而有趣的是，长链饱和或不饱和脂肪烃类与鬼臼脂素形成的酯，体外对多 种肿瘤细胞具有活性，对正常细胞则毒性很低【1 6 1 。 l e e ，k h ，j 、组还将多肽类纺锤菌素与4 p 胺取代去甲表鬼臼通过酰胺键相 联结，以提高药物对d n a 小沟的键合力。结果表明衍生物2 1 对m o l t - 4 白血 病和m c f 7 乳腺癌细胞的活性增加1 0 0 倍以上；对d n at o p i i 抑制活性也有 较大地增强【1 7 1 。衍生物2 2 对肿瘤细胞及v p 1 6 的耐药细胞都有明显的抑制活性， 同时对t o p i i 的活性比v p 1 6 强1 0 倍以上。 h n o ho h 2 l2 2 化合物2 3 ( a - d 的侧链中含有较长的碳链，分子具有更好的柔软性，所以能更 好地嵌入到d n a 双螺旋的小沟中。2 3f 是到目前为止体外对人类癌细胞抑制效果 最好的鬼臼毒素类化合物，体外活性达至i j v p 1 6 的1 6 5 9 倍。 7 娥皇焱小 霉蔺竹虫寥硕士学位论文 中大卫 r o h 2 3 几 a 科n jd 钭一n 5 m m o l l 的大鼠视为已得糖尿病，造模期间死去的 s d 大鼠共9 只。选2 7 只已诱导获得糖尿病的大鼠，九只为一群，正常饲养。其 中的一群在三天内喂给浸膏三次，然后使其绝食3 小时和1 8 小时，分别采血样， 测其血糖浓度并与未给药的大鼠群对比( m m o l l ) 。 空白 f 1f 2f 3 3 h1 2 6 11 1 3 5 1 2 4 7 1 1 1 7 1 8 h2 9 93 3 63 1 43 6 6 以上结果都有显著性差异( p 9 0 ) ，且结果显示这三种提取物f l 、f 2 、f 3 对口 服葡萄糖耐受试验和诱导的s d 大鼠i 型糖尿病，都有不同程度的降“餐后血 糖的作用，其中白杜种子提取物f 3 的作用最显著。 4 3 2 杀虫试验 4 3 21 拒食和杀虫活性 将六组浸膏用丙酮稀释成5 的丙酮溶液，另设丙酮空白对照。选取饥饿8 h 后的个体大小基本一致、健康的3 龄粘虫( m y t h i m n as e p a r a t aw a l k e r ) ，每个处 理重复4 次，每次重复用l o 头虫，每皿一头虫。保持温度2 2 _ - l 3 、湿度6 0 8 0 。 将1 此待测样品5 丙酮溶液点滴于0 5 c m x 0 5 c m 的小麦叶片上，待药液挥干后， 每皿放1 片叶，并设不含药剂的相应有机溶剂处理作为对照。 处理后2 4 h 检查叶片取食面积，处理后2 4 h ，3 6 h 检查试虫死亡情况，记录 总虫数和死亡虫数。死亡判断标准为：用小毛笔轻碰虫体完全不动者记为死虫。 蘑竹矢j i r 硕士学位论文申大卫 根据调查数据，按下列公式计算各处理的拒食率和校正死亡率： 拒食率c ，= 型晋糕慕需竽竖舢。 p = 言则o o肛哥1 灿。甩一p u p l ：死亡率； k ：死亡虫数； 1 1 ：处理总虫数 p t ：处理死亡率；p o ：空白对照死亡率；p 2 ：校正死亡率。 测试样品 e 1e 2e 3e 4e 5e 6 2 4 h 后拒食率 9 58 0 9 0 9 0 8 09 5 2 4 h 后死亡率 3 5 5 54 53 52 02 0 3 6 h 后死亡率 5 5 7 05 05 54 53 5 从表中可以看出，这6 种植物种子的石油醚提取物对粘虫3 龄幼虫均有较强 的拒食活性，拒食率均在8 0 以上。其中苦皮藤种子石油醚提取物e l 和疣枝卫 矛种子的石油醚提取物e 6 对粘虫拒食活性最高，2 4 h 后拒食率均为9 5 。 这6 种植物种子的石油醚提取物对粘虫3 龄幼虫也均有一定的杀虫活性，2 4 h 粘虫死亡率在2 0 - - , 5 5 之间，3 6 h 粘虫死亡率在3 5 7 0 之间。其中扶芳藤种子石 油醚提取物e 2 对粘虫杀虫活性最高，2 4 h 后死亡率为5 5 ，3 6 h 后死亡率为7 0 。 其中疣枝卫矛种子e 6 的石油醚提取物应当引起注意，它有最高的拒食活性和最 低的杀虫活性。 4 3 2 2 触杀活性 称取e 7 、e 8 、e 9 各5 9 ，用甲醇定溶至5 0 m l ，同时按1 加入表面活性剂 j f c 。e 7 、e 8 用水稀释成3 、5 倍两个浓度，e 9 用水稀释成3 、5 、7 、9 和1 1 倍 五个浓度。将4 龄粘虫浸入药液中5 秒钟后，立即取出用滤纸吸取多余药液，每 1 0 头放入直径为1 2 c m 下垫滤纸保湿的培养皿中，饲以新鲜玉米叶片，每处理4 次重复，每重复浸虫3 0 头，共1 2 0 头试虫。将处理后的培养皿放入光照培养箱， 保持温度2 5 1 、湿度7 0 8 0 、光照l ：d = 1 2 ：1 2 进行正常饲养。对照组用 i j f c 的甲醇溶液以水稀释成相应倍数浸渍处理。 处理后2 4 小时调查试虫死亡数，记录总虫数和死虫数，计算方法同4 3 2 1 。 用e x c e l 2 0 0 3 进行回归分析，白杜粗提物e 9 的毒力回归方程为：y - 2 1 4 9 0 + 5 7 0 7 8 x 士0 2 4 5 9 ( 相关系数为0 9 7 2 7 ) ，致死中浓度l c 5 0 值为：1 7 8 8 5 1 0 2 e d r n l ， 3 2 固：蔫竹矢掌硕士学位论文 中大卫 9 5 置信限为：1 6 1 9 6 1 0 乏u 1 9 7 5 0 x 1 0 之g m l 。结果如下： 样品名称 稀释倍数2 4 小时死亡数校正死亡率( ) 扶芳藤 33 22 1 4 3 e 7 5 65 5 0 南蛇藤 31 01 7 8 e 8 5o0 0 0 31 1 29 2 8 5 58 67 1 6 7 白杜 72 42 0 o o e 9 91 41 1 6 7 1 1 65 5 0 1 j f c 的甲醇 38 对照 50 结果表明，这三种粗提物中以白杜粗提物e 9 对4 龄粘虫的触杀作用最强， 其半数数致死浓度l c 5 0 为：1 7 8 8 5 x10 2 9 r a t , ，e 7 具有一定的触杀作用，e 8 基本 无触杀作用。 4 3 3 抗菌试验 以e 1 、e 2 、e 3 、e 4 、e 5 、e 6 为测试样品，分别对八种真菌：棉花立枯病 菌r h i z o c t o n i as o l a n i 、葡萄白腐病菌c o n i o t h y r i u md l o d i e l l a 、小麦赤霉病菌 g i b b e r e l l as a u b i n e t i i 、油菜菌核病菌s c l e r o t i n i as c l e r o t i r u m 、苹果炭疽病菌 g l o m e r e l l ac i n g u l a t a 、番茄叶霉病菌f u l v i af u l v a 、烟草赤星病菌a l t e r n a r i a a l t e r n a t a 、马铃薯干腐病菌f u s a r i u ms o l a n i 和三种细菌：枯草芽孢杆菌b a c i l l u s s u b t i l i s 、蜡状芽孢杆菌b a c i l l u sc e r e u s 、金黄色葡萄球菌s t a p h y l o c c o c u sa u r e u s 进 行了室内杀菌活性测定。结果表明，e 1 、e 2 、e 3 、e 4 、e 5 、e 6 对这八种真菌和 三种细菌均无明显活性。 r e f e r e n c e s ： e 1 2 邹移海，徐志伟，苏钢强等实验动物学f m 北京：科学出版社( 医学出版分社) ，2 0 0 4 ： 1 - 2 e 2 2 邹移海，徐志伟，苏钢强等实验动物学i m 北京：科学出版社( 医学出版分社) ，2 0 0 4 ： 1 5 2 4 【3 】仉文升，李安良，郭宗儒等药物化学 m 北京：高等教育出版社，1 9 9 9 ：4 5 8 - 4 6 0 3 3 雹蔺弗矢害l 硕士学位论文中太重 第五章鬼臼及其酯类2 位立体异构体e 1 m s 研究 5 1 引言 鬼臼( p o d o p h y l l o t o x i n ) 及其衍生物在抗癌方面表现出良好的活性【l - 2 1 。最近， j l l o p e z - p e r e z 等人研究了合成的鬼臼羧酸酯类化合物的细胞毒活性，发现鬼臼 的4 位降冰片烯酯化合物在对p 3 8 8 ，a 5 4 9 ，h t - 2 9 和m e l 2 8 肿瘤细胞有较母 体鬼臼强3 5 倍的活性【2 】。但是鬼臼及其酯类在碱性条件下很容易转化成热力学 稳定的2 位异构体一苦鬼臼及其酯类，而苦鬼臼及其酯类比相应的鬼臼酯类活性 降低2 0 0 5 0 0 倍，因此研究鬼臼类2 位异构体酯类的立体化学对该类药物的构效 关系有重要意义【3 1 。 我们在实验过程中发现，鬼臼及其酯类化合物的2 位异构体可以容易地通过 e 1 m s 质谱加以区分，从而可能用质谱研究探讨鬼臼及其酯类化合物2 位异构体 的构效关系。 5 2 实验部分 5 2 1 仪器与试剂 所有e i m s 实验均在t r a c ed s qe 1 m s 质谱仪上完成； 熔点用x 4 型显微熔点仪测定( 温度未经校正) ； 1 h n m r 用v a r i a nm e c u r y 3 0 0 核磁共振仪测定； 合成用试剂购自百灵威试剂公司； 所有无水溶剂都由分析纯按标准方法处理，洗脱剂为化学纯； 柱层析用2 0 0 3 0 0 目硅胶( 青岛海洋化工厂生产) ； 薄层层析( t l c ) 用硅胶g f 2 5 4 ( 青岛海洋化工厂生产) 。 5 2 2 实验条件 e i 源，发射电流1 0 0 1 a a ，电子能量7 0 e v ，扫描范围5 0 6 5 0 u ，离子源温度 2 5 0 ，慢速挥发一固体直接进样杆( d i p ) 温度：初始6 0 ( 2 ，以1 5 0 m i n 升 至3 9 0 。 5 2 3 样品制备和鉴定 5 2 3 1 样品的制备 实验样品共十种化合物( 见图5 1 ) 。其中鬼臼毒素是由本实验室从桃儿七中 饕，再雌幺掌硕士学位论文 中史卫 提取的，苦鬼臼是根据文献【4 1 用鬼臼合成的，其他四对鬼臼酯和苦鬼臼酯都是用 d c c 作脱水剂和相应的酸合成的。 苦鬼臼毒素的制备： 将1 0 0 9 鬼臼毒素溶于2 0 0 m l 甲醇中，在回流状态下从回流冷凝管上方加入 2 m o l l 的n a 2 c 0 3 溶液2 0 m l ，很快从溶液中析出白色絮状沉淀。冷却后过滤， 用甲醇洗涤，在甲醇或苯中纯化，得到苦鬼臼。产率：9 0 。 o ho _ h 0 邺。q 二 蛾 c h 3 0 h o c h 3o c h 3 合成通法： 以丁酸鬼臼酯的制备为例： 称取0 8 2 8 9 ( 0 0 0 2 m 0 1 ) 鬼臼毒素，0 2 9 的d m a p ，溶于1 0 m l 的二氯甲烷， 然后加入0 2 9 ( o 0 0 2 m 0 1 ) 的正丁酸，在氮气氛中搅拌l o m i n ，再加入0 4 5 9 ( o 0 0 2 m 0 1 ) d c c 室温搅拌2 h ，过滤后蒸干溶剂，得到粗产品。以石油醚：丙酮： 氯仿= 1 0 - l ：2 为洗脱剂，硅胶柱层析得到纯品。产率：8 5 。 d m a p 为4 - ( n ，n 一二甲基氨基) - 吡啶( 4 - d i m e t h y l a m i n o p y r i d i n e ) 在反应 中做催化剂；d c c 为( n ，n 一) 二环己基碳二亚胺( d i c y c l o h e x y l c a r b o d i i m i d e ) ， 在反应中做脱水剂。 o h ； 0 邺。牵三h 。 o c h 3 c h 3 c h 2 c h 2 c o o h o d c c o d m a p c h 2 c 1 2 o i i q c c h 2 c h 2 c h 3 o 邺。令三h 。 鬼臼的其它羧酸酯和苦鬼臼羧酸酯的制备与此法相同。 3 5 o c h 3 雹、蔫何矢j i r 硕士学位论文 中文卫 2 0 l 内酯构型 h o c h 3 2 p 内酯构型 化合物 a 1 ( a 2 ) b 1 ( b 2 )c 1 ( c 2 )d 1 ( d 2 )e 1 ( e 2 ) 0oo 一o 凸。 r 1 ( r 2 ) h h i l c c h 3c c h 2 c h 3一c c h 2 c h 2 c h 3 图5 1 鬼臼( 2 伐内酯构型) 和苦鬼臼( 2 p 内酯构型) 及它们的酯类的立体构型 f i g 5 1c o n f i g u r a t i o no fp o d o p h y l l o t o x i n ( 2 a ) a n dp i c r o p o d o p h y l l i n ( 2 p ) a n dt h e i re s t e r s 5 2 3 2 样品的鉴定 化合物的物理数据和产率见表5 1 和表5 2 。 鬼臼羧酸酯和苦鬼臼羧酸酯在h 1 n m r 上的区别可以明显的在2 h 的偶合 常数j 上看出来。在鬼臼羧酸酯中，j 2 3 为反式偶合，数值较大，一般在1 5 h z 左右；j 2 。l 为顺式偶合，数值较小，一般在4 8 h z 左右。在苦鬼臼羧酸酯中，j 2 3 为顺式偶合，数值较小，一般在3 3 h z 左右；j 2 1 为反式偶合，数值较大，一般 在9 3 h z 左右。 表5 1 化合物的核磁共振氢谱数据 t a b 5 1h 1 n m rd a t ao ft h ec o m p o u n d s 化合物 6 i i ( p p m ) 5 - h8 h 2 ，6 - ho - c h 厂o 4 hi - h l l a - hl l p - h 2 h3 h ( s )( s )( s )( d d )( d )( d ) ( d d ) ( t )( d d )( m ) c 2 6 7 4 6 5 56 3 95 9 6 5 7 34 4 04 4 2 4 3 0 3 2 72 9 6 ( s )( s )( s )( d d )( d )( m ) ( m )( d d ) ( d d ) m ) d 1 6 7 66 5 56 4 25 9 95 8 94 6 14 3 84 2 22 9 42 8 5 ( s ) ( s )( s )( d d )( d )( d )( d d )( t ) ( d d ) m ) d 2 6 7 36 5 56 4 05 9 65 7 54 4 24 4 24 3 23 2 72 9 5 ( s ) ( s )( s ) ( d d ) ( d ) ( m )( m ) ( d d ) ( d d )( m ) e l 6 8 86 5 96 4 56 0 06 1 34 6 64 4 64 3 43 0 02 9 8 ( s )( s )( s )( d d ) ( d )( d )( d d ) ( t ) ( d d )( m ) e 2 6 9 16 6 26 4 05 9 76 0 04 5 24 5 04 3 33 4 33 1 6 ( s )( s )( s )( d d )( d )( 1 n )( m )( d d )( d d )( m ) 事a 1 ，a 2 与文献【4 】的1 h n m r 数据一致；b 1 ，b 2 参照文献【5 】制备，物理常数- 铡 6 - - 致。 雹，蔺竹文j i r 硕士学位论文 中文卫 表5 2 化合物的比旋光( c n o s ) 、熔点和产率 t a b 5 2 s p t i c a lr o t a t i o n ( c h c l 3 ，0 5 m g m l ) ，m e l t i n gp o i n ta n dy i e l do f t h ec o m p o u n d s 化合物 a ia 2 b 1 b 2c c 2d 1 d ze 1 e 2 【q 】2 5 d 1 3 701 4 7+ 1 81 3 6+ 1 71 2 6+ 1 73+ 1 6 m p ( ) 1 8 3 1 9 1 2 1 0 -2 1 8 1 3 6 1 9 8 1 2 0 -1 8 4 -1 0 6 -1 8 8 1 8 41 9 32 l l2 1 91 3 82 0 11 2 21 8 61 0 81 9 0 产率( ) 9 08 5 8 6 8 28 4 8 5 8 58 89 0 5 3 结果与讨论 5 3 1 相对离子强度分析 如表5 2 所示，这五对化合物的分子离子峰均在图谱中出现，其中除苯甲酰 鬼臼酯外，2 0 c 立体异构体鬼臼及其酯类的分子离子峰均为基峰 7 1 ，这说明鬼臼及 鬼臼与小分子脂肪酸形成的酯较为稳定，鬼臼母体所具有的共轭体系使得它们的 分子离子峰均为基峰；除苯甲酰苦鬼臼酯外，苦鬼臼及其脂肪酸形成的酯最易发 生苯环裂解( 2 1m z1 6 8 ) ( 见图5 2 和图5 3 ) 。苯甲酰鬼臼酯及苯甲酰苦鬼臼酯 之所以显得特殊，是由于这一对化合物都易形成2 2 3 ( m z1 2 2 ) 和2 2 4 ( m z1 0 5 ) 碎片。由于芳环离子的相对稳定性，使得m z 为1 0 5 的峰为基峰，m z 为1 2 2 的 峰为次强峰，其它碎片明显减少。 表5 3e l - m s 谱中五对化合物的特征离子相对丰度 t a b 5 3t h er e l a t i v ea b u n d a n c eo f t h ec h a r a c t e r i s t i ci o n so f t h e5p a i r s c o m p o u n d si ne i - m s 化合物 2 位内酯相对丰度+ m z ，比值 构型m + ( a )【m - r o l l + ( b ) p h + ( c ) b ac a a 1 【5 】i x 4 1 4 ( 1 0 0 ) 3 9 6 ( 4 ) 1 6 8 ( 3 1 ) 0 0 4 o 3 1 a 2 1 6 1 p4 1 4 ( 2 9 ) 3 9 6 ( 4 9 )1 6 8 ( 1 0 0 ) 1 6 93 4 5 b 1a4 5 6 ( 1 0 0 ) 3 9 6 ( 1 7 )1 6 8 ( 5 8 ) 0 1 7 0 5 8 b 2 p 4 5 6 ( 4 1 ) 3 9 6 ( 7 4 )1 6 8 0 0 0 ) 1 0 82 4 4 c 1 i x 4 7 0 ( 1 0 0 )3 9 6 【8 ) 1 6 8 ( 5 1 ) 0 0 8 0 5 1 c 2p4 7 0 ( 3 6 )3 9 6 ( 8 1 )1 6 8 ( 1 0 0 ) 2 2 52 7 8 d 1n4 8 4 ( 1 0 0 )3 9 6 ( 1 9 )1 6 8 ( 7 1 ) 0 1 9 0 7 1 i y p 4 8 似1 7 ) 3 9 6 ( 7 2 ) 1 6 8 ( 1 0 0 ) 4 2 4 5 8 8 e 1a5 1 8 ( 1 2 )3 9 6 0 0 )1 6 8 ( 3 4 ) 0 8 3 2 8 3 e 2b5 1 8 ( 2 )3 9 6 ( 9 )1 6 8 ( 1 9 ) 4 5 9 5 m ：化合物的分子量；r o h ：裂解脱去r o h 的碎片量( r 即r 1 或r 2 ) ；p h ：三甲氧基苯的 碎片量。 3 7 雹，暂雒幺掌硕士学位论文 中史卫 s h e n d a w e i 0 7 0 4 1 1 - 0 2 # 2 1 r t t + cf u l lm 8 【5 0 0 0 - 6 5 0 0 0 1 1 2 0 1 5 1 0 1 6 8 0 1 5 3 o 7 0 。川! 斧1 1 1 3 f 0 1 8 5 o 2 2 9 o 1 o i 12 2 8 0 2 娩o 2 3 9 0 印o 3 1 3 1 2 o 3 9 8 2 4 8 4 2 4 7 0 2 4 6 9 1 4 5 5 1 4 4 5 01 0 01 5 02 0 02 5 0 图5 2 丁酸鬼臼酯的e i - m s 质谱 f i g 5 2 e i - m so fb u t y r y l p o d o p h y l l o t o x i n 1 私9 哆一1 1 1 0 1 4 8 9 1 0 3 1 3 o 3 2 1 0 3 5 1 13 7 9 0 i