绣线菊二萜生物碱生物合成的研究及滑桃树种壳的化学成分分析

摘要

本论文建立了绣线菊二萜生物碱的LC-ESI-MS定性和定量检测方法。根据电喷雾二级串联质谱的撞击能量差异可以区别绣线菊二萜生物碱atisine和hetisine的骨架。在优化质谱条件下，通过分析9个绣线菊二萜生物碱的质谱裂解途径，发现hetisine型二萜生物碱的二级质谱裂解能比atisine型二萜生物碱的二级质谱裂解能高，因此可以根据电喷雾二级串联质谱的撞击能量差别，简便快速地鉴定粉花绣线菊不同变种中二萜生物碱的结构类型；用Xtarre C18柱分离绣线菊二萜生物碱，流动相为甲醇－水[95 : 5 (水中含0.1﹪三乙胺)]，使用电喷雾离子阱质谱检测，建立了粉花绣线菊中二萜生物碱的LC-ESI-MS定量检测方法；在粉花绣线菊椭圆叶变种（Spiraea japonica var. Ovalifolia）无菌苗的悬浮培养系中，检测到了多个atisine型二萜生物碱。在200 mg/L的剂量下，几丁质可以诱导无菌苗悬浮培养系中spiramine A/B的产量高达150 mg/L （是空白对照的8倍）。饲喂双标记的丝氨酸 （2-13C,15N-serine），通过LC-ESI-MS和多级质谱检测，在产物中发现含有同位素标记的绣线菊二萜生物碱（21-13C,15N-spiramine A/B和21-13C,15N-spiramine C/D），21-13C,15N-spiramine A/B的含量约为spiramine A/B的1/20，表明绣线菊二萜生物碱的氮源为丝氨酸，首次证明atisine型二萜生物碱的合成途径是从二萜到二萜生物碱 从滑桃树（Trewia nudiflora）种壳的乙醇提取物中分离到11个化合物，它们的结构分别鉴定为：9’-甲基-americanol A（1）、9’-乙基-isoamericanol A（2）、9’-乙基-americanol A（3）、9’-丁基-americanol A（4）、2,3-二氢-3,6,7-三羟基-1-苯丙吡喃-4-酮（5）、americanin（6）、isoamericanin（7）、 a,2’,4,4’-tetrahydroxydidrochalaone （8）、isoliquiritigenin （9）、3,4-二羟基桂皮醛（10）和b-谷甾醇（11），其中化合物1～5是新化合物（Fig. 2）。制备了化合物6的两个乙酰化产物3,4-二乙酰基-americanin （6a）和3,4,9-三乙酰基-americanin（6b）。以羧苄青霉素钠盐、硫酸链霉素和利福平为阳性对照，检测了十二个化合物（1、2、3、4、5、6、7、8、9和10以及6a和6b）（结构式见第二章图1, p26）的抗细菌活性：化合物4、6和9对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和革兰氏阴性菌结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）有抑菌作用，其中化合物4对两种菌的最低抑制浓度均为50 mg/mL，化合物6对两种菌的最低抑制浓度均为100 mg/mL，但是化合物6的两个乙酰化产物在200mg的剂量下没有表现出抑菌活性。这是首次报道天然新木脂素类化合物的抗细菌作用。