马桑内酯的提取分离、衍生物合成及活性研究

摘要

马桑(Coriara sinwa Maxim)是在河南分布很广的一种植物，具有重要的药用价值，民间可用于抗炎和杀虫。该植物含有的有毒成分总称为马桑毒素，李孟楼教授等前期进行的该毒素对试虫致毒特性和毒力研究证实，马桑毒素对多种害虫有明显的拒食和胃毒作用，是新型天然杀虫功能性物质。 1．马桑籽中马桑内酯成分的提取与分离通过柱层析及高效液相等色谱方法从马桑籽中分离提取了9个化合物，并利用现代分析技术包括核磁共振、质谱、红外光谱、X-射线单晶衍射等方法确定了它们的结构。它们是羟基马桑毒素(CSM-1)、马桑亭(CSM-2)、马桑宁(CSM-3)、β-胡萝卜甙(CSM-4)、谷甾醇(CSM-5)、熊果酸(CSM-6)、香草醛(CSM-7)、鞣花酸(CSM-8)、三十二烷(CSM-9)。9个化合物都是已知化合物，其中有CSM-1、CSM-2、CSM-3为植物马桑的有效成分倍半萜内酯类化合物；CSM-7、CSM-8、CSM-9为首次从马桑籽中分离得到；并培养出羟基马桑毒素和马桑亭的单晶，通过X-射线单晶衍射确定了其立体构型。 2．羟基马桑毒素活性研究研究表明羟基马桑毒素在浓度为O．25mg/mL时对粘虫幼虫具有一定的增食作用，而在当浓度达到0．50mg/mL时则表现出明显的拒食活性，而且随着浓度的增加，拒食率也相应的提高。其中4．00mg/mL处理组拒食活性最稳定，拒食率基本保持在40﹪左右。不同龄期的粘虫幼虫对羟基马桑毒素的适应性也不相同，其适应能力随龄期的增大而减弱。3龄粘虫在羟基马桑毒素饲喂8h时表现出较好的拒食活性，拒食率达到66．58﹪，但随时间延长，拒食率持续下降，到48h时拒食率为22．33﹪，下降了44．25﹪，2．00mg/mL浓度甚至表现出了一定的增食活性。羟基马桑毒素对4龄粘虫的拒食作用却随时间缓慢增加，而对5龄粘虫却表现出稳定的拒食活性。 3．马桑内酯的结构修饰和活性测试马桑籽中的羟基马桑毒素和马桑亭含量较高，而且经活性测定表明羟基马桑毒素该化合物对昆虫具有明显的拒食活性，为了进一步研究其药理作用，对它们进行了结构修饰，制备了10种酰化衍生物，经过查证都是新化合物，利用现代分析技术包括核磁共振、质谱、红外光谱等方法确定了这10个酰化衍生物的结构。并且发现即使酰化试剂过量，只能一个羟基发生反应。羟基马桑毒素发生在2位，马桑亭发生在6位，通过量化计算发现其主要影响因素不是电子密度，而是空间作用和氢键的影响。 对其中三个衍生物做了拒食活性测定。结果表明，羟基马桑毒素经过酰化改造后拒食活性都有所提高，其中酰化衍生物(TU-2)对粘虫的拒食活性最显著，拒食率达到74.90﹪～84.76﹪，并且试虫取食后表现出瘫软一昏迷的中毒症状，并于32h、40h、48h各死亡一头，总死亡率达9.3﹪。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1马桑内酯的研究背景

1.2倍半萜内酯的主要类型

1.3马桑内酯的结构特点

1.4倍半萜内酯的活性

1.4.1抗肿瘤活性

1.4.2抗菌消炎

1.4.3抗病毒活性

1.4.4抗疟原虫作用

1.4.5对肝脏的作用

1.4.6降血脂的作用

1.4.7免疫调节作用

1.4.8昆虫拒食和灭杀作用

1.4.9对植物生长的调节作用

1.5马桑内酯的活性

1.5.1马桑内酯对人和动物的作用

1.5.2马桑内酯对昆虫毒性的研究

1.6本课题的研究基础

1.7论文的目的及内容

1.7.1论文目的

1.7.2论文内容

第二章马桑内酯的提取分离

2.1主要仪器和试剂

2.2马桑内酯的提取分离

2.3马桑籽成分的结构鉴定

2.3.1羟基马桑毒素(CSM-1)的晶体结构

2.3.2马桑亭(CSM-2)的晶体结构

2.3.3马桑宁(CSM-3)结构解析

第三章羟基马桑毒素的拒食活性研究

3.1主要仪器和试剂

3.2供试昆虫

3.3羟基马桑毒素拒食活性的测定

3.4结果与分析：

3.4.1羟基马桑毒素对3龄粘虫的拒食作用

3.4.2羟基马桑毒素对4龄粘虫的拒食作用

3.4.3羟基马桑毒素对5龄粘虫的拒食作用

3.5结论

第四章马桑内酯衍生物的合成及活性测定

4.1研究思路和存在的问题

4.2马桑内酯衍生物的合成

4.2.1羟基马桑毒素衍生物的制备

4.2.2马桑亭衍生物的制备

4.2马桑内酯选择性酰化反应的原因讨论

4.3衍生物的数据归属与结构确证

4.4羟基马桑毒素及其酰化衍生物拒食活性对比

4.5讨论

参考文献

附表

附图

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