肉桂皮及叶化学成分和生物活性研究

摘要

肉桂皮是樟科植物肉桂(Cinnamomum cassia Presl(Lauraceae))的干燥树皮，可用于治疗百日咳、胃肠神经官能症，腹泻，经闭，痛经，宫冷，阳痿，腰膝冷痛，关节痛，水肿，心悸等。其化学成分主要有挥发油、鞣质、生物碱、木脂素、黄酮、多糖、萜类（包括倍半萜、二萜）等。肉桂叶是肉桂的干燥树叶，其药理作用及化学成分研究较少。本课题首先对肉桂皮及肉桂叶的活性部位进行了筛选，并对肉桂皮和叶的化学成分进行了研究，同时对分离出的化学成分进行了多种活性测试。
　　以免疫抑制为活性指标，将肉桂皮、肉桂叶的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇部位分别进行了有效部位筛选，发现肉桂皮的乙酸乙酯部位和正丁醇部位对T细胞及B细胞的增殖都有显著的免疫抑制作用，浓度40μg/ml时，乙酸乙酯部位对B细胞抑制率大于85％，正丁醇部位对T细胞的抑制率大于100％。肉桂叶的乙酸乙酯和正丁醇部位也有一定程度的免疫抑制活性。
　　采用硅胶柱色谱、ODS柱层析、凝胶Sephadex柱层析及HPLC制备液相等分离方法从肉桂皮的乙酸乙酯及正丁醇部位分离得到了40个化合物，通过核磁共振、红外、紫外、高分辨ESIMS、ECD以及X-ray单晶衍射和水解等方法确定了它们的化学结构。肉桂皮中分离得到的化合物分别为 cinncassiol F(1)、cinncassiol G1(2)、19-deoxycinncassiol G116-O-β-D-glucopyranoside(3)、18-hydroxyperseanol(4)、perseanol(5)、cinncassiol D1(6)、cinncassiol D1 glucoside(7)、cinncassiol D2(8)、cinncassiol D3(9)、cinncassiol D4 glucoside(10)、cinnacaslol(11)、cinnacasolide D(12)、3,4,5-trime-thoxyphenol-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside(13)、3,4-dimethoxyphenyl1-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside(14)、 phenol-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopy-ranoside(15)、(7S,8R)-dihydrodehydrodiconiferyl alcohol9'-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside(16)、1,2,3-propanetriol,1-[4-[(1R,2R)-2-hydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-1-(hydroxymethyl)ethoxy]-3-methoxyphenyl]-(1R,2R)-(17)、(6R,7R,8R)-7a-[(β-D-glucopy ranosyl)oxy]lyoniresinol(18)、(6S,7R,8R)-7a-[(β-D-glucopryanosyl)oxy]lyoniresinol(19)、(6R,7S,8S)-7a-(β-D-glucopyranosyl)oxy]lyoniresinol(20)、cinnacasside G(21)、cinnacasside F(22)、cinnacasside A(23)、cinnacasside B(24)、cinnacasside C(25)、erythro-guaiacylglycerol(26)、(E)-3-(3-methoxyphenyl)acrylaldehyde(27)、O-methoxy cinnamaldehyde(28)、(7R,8S)-syringoylglycerol(29)、(7S,8S)-syringoylglycerol(30)、4-methoxy guaiacylglycerol7-O-β-D-glucopyranoside(31)、rosavin(32)、cinnamyl(33)、2-phenylethyl-1-O-α-L-arabinopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranoside(34)、(R)-3-hydroxy-butanolide(35)、theobroxide(36)、(2S,3R,4R,5R)-5-(hydroxymethyl)-2-(methoxymethyl)-tetrahydrofuran-2,3,4-triol(37)、5a-carba-β-D-altr(38)、4-(2-hydroxyethyl)phenol(39)、2H-1-benzopyran-3-ol,5,7-dimethoxy-3',4'-methylene dioxyflavan-3-ol(40)。其中有2个新骨架化合物，6个新化合物，分别为化合物1、2、3、4、12、16、21、22，化合物1为含有缩酮和半缩酮的异瑞诺烷新骨架二萜，2为11，12位开环形成内酯的异瑞诺烷新骨架二萜，3、4为异瑞诺烷二萜，12为酚苷，16为木脂素，21、22为苯乙酸香叶酯类化合物。
　　从肉桂叶的乙酸乙酯和正丁醇部位分离得到了20个化合物，分别为cinncassiol G2(41)、aglycon(42)、badounoid B(43)、tsangane L(44)、wilsonl B(45)、lasianthionoside A(46)、aromadendrane-4β,10β-diol(47)、pumilaside A(48)、cinnamoside(49)、(+)-lariciresinol(50)、(-)-4-epi-lyoniresinol(51)、2,6-dimethoxy-p-hydroquinone1-O-β-D-glucopyranside(52)、cinnacasolide A(53)、canthoside C(54)、1-(4-hydroxyphenyl) ethanone(55)、fareanol(56)、3-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl) propan-1,2-dio(57)、2,3-dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-propanone(58)、dihydrocinnacasside(59)、(S)-ethyl4-hydroxypentanoate(60)。其中一个新化合物41，为新异瑞诺烷型化合物，42-49为倍半萜类化合物。
　　本文对分离得到的化合物分别进行了免疫抑制活性、肿瘤细胞毒活性、昆虫拒食和生长抑制活性研究。免疫抑制实验中所有选用化合物对脾细胞均无显著毒副作用，化合物2-7，9-11、13、21、42、43对ConA诱导的小鼠脾细胞都有不同程度的免疫抑制作用，尤其异瑞诺烷二萜2、11的免疫抑制活性十分显著，化合物2的活性在实验浓度下其抑制率均大于85％，其抑制效果可与阳性对照CsA比拟。拒食实验结果显示化合物1、2、4、6、8对甜菜夜蛾有显著拒食活性，其中化合物6的EC50值为0.66μg/cm2；化合物1、4、6、8、9对棉铃虫有显著拒食活性，其中化合物2的EC50值为3.5μg/cm2；所有二萜均能显著抑制棉铃虫的生长。

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英文摘要

第一章肉桂皮及叶活性部位的筛选

1 研究背景

2实验材料

3实验方法

4实验结果

5 小结讨论

第二章 肉桂皮化学成分的研究

1 研究背景

2 分离得到的化合物

3 实验部分

4结构鉴定

5 小结与讨论

第三章 肉桂叶化学成分的研究

1 研究背景

2 分离得到的化合物

3 实验部分

4 结构鉴定

5 小结与讨论

第四章 化合物生物活性测试

1 研究背景

2 免疫抑制活性测试

3 细胞毒性测试

4 拒食及抑制生长活性测试

5 小结与讨论

全文总结

1 全文工作小结

2 本论文的创新之处

3 课题后续研究与展望

参考文献

综述

参考文献

附件

致谢