应用量化参数和拓扑指数研究吡喃酮类化合物结构与活性的相关性

将量子化学参数和拓扑指数共同应用于吡喃酮类化合物的结构与活性的相关分析中,并运用逐步回归分析方法和最佳变量子集算法对变量进行压缩,通过多元回归方法和人工神经网法进行计算分析,获得了比较好的相关模型.

抗艾滋病新药吡喃酮类化合物的结构表征及其生物活性的定量预测

应用分子电性距离矢量 (MEDV)对吡喃酮类化合物进行结构表征和抗人类免疫缺陷病毒 (humanimmuno deficiencyvirus ,简称HIV)的活性预测 ,通过逐步回归 (SMR)方法建立了MEDV与活性之间的定量模型 ,取得了良好的结果 ,其模型相关系数R =0 95 8;继以留一法 (Leave one out,LOO)进行交互检验 ,相关系数R =0 83 5 。

吡喃酮类化合物与镱配合物的红外和拉曼光谱研究

采用非水体系中牺牲金属阳极的电化学方法分别合成了稀土金属镱与 3 羟基黄酮及 3 羟基 2 甲基 γ 吡喃酮的配合物。对配合物进行了IR和Raman光谱测定。两种光谱提供了互为补充的信息 ,配体经配位后—OH的伸缩振动谱峰消失 ,部分相关的谱峰频率发生了明显位移 ,特别是羰基伸缩振动红移十分明显 ,在Raman光谱的低波数区间检测到可指认为金属和配体键合的伸缩振动。根据这两种光谱的研究结果推断了所得配合物的可能结构。

吡喃酮类化合物定量构效关系研究

采用分子结构描述符对吡喃酮类化合物进行结构表征和抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的活性预测,通过逐步回归(SMR)方法建立了分子结构描述符与活性之间的定量模型,取得了良好的结果,其模型相关系数R=0.985 7;继以留一法(LOO)进行交互检验,相关系数R=0.954 6,说明定量相关模型具有良好的稳定性和预测能力。

人工神经网络在吡喃酮类化合物生物活性预测中的应用

采用Chemoffice 2004中的MOPAC-PM3算法对吡喃酮类化合物的量子化学结构参数进行计算,并将筛选后的量化参数作为吡喃酮类化合物的结构描述符。采用分子结构描述符对吡喃酮类化合物进行结构表征和抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的活性预测,利用人工神经网络中的径向基网络建立分子结构描述符与生物活性间的相关模型。当sp=0.41时,结果显示网络训练集预测均方差MSE几乎为0,而网络仿真预测MSE为0.0066,总MSE为0.000 7。结果表明径向基人工神经网络具有高数值逼近能力,提高了对吡喃酮类化合物结构的预测精度。

吡喃酮类化合物的3D-QSAR及分子对接研究

采用易位体比较分子场(Topomer CoMFA)方法对18个吡喃酮类化合物进行三维定量构效关系研究,建立了3D-QSAR模型,主要参数分别为N=3,F=23.879,r 2=0.888,q 2=0.554,r 2 stderr=0.20,q 2 stderr=0.40,SEE=0.199,结果表明所建模型具有良好的预测能力.利用Topomer search技术在ZINC分子数据库中进行虚拟筛选,设计出活性优于模板分子的7个化合物.采用分子对接技术研究了新化合物与大分子蛋白1EE0的作用模式,结果表明,配体分子与1EE0的B/ARG274、B/ARG312、B/LYS67等位点作用显著.

HIV蛋白酶抑制剂吡喃酮类化合物的QSAR研究

用MNDO量化方法计算了16个吡喃酮类化合物的电子结构参数和疏水参数,探讨了药物物理化学参数与电子结构参数对抑制HIV蛋白酶的影响,得到一个线形关系显著的方程。结果表明,药物的疏水参数和分子中3个氧原于的净电荷之和是影响药物活性的主要因素。所得结果符合实验事实。

红树林真菌Penicillium camemberti OUCMDZ-1492产生的细菌群体感应抑制活性的α-吡喃酮类化合物

正红树根泥来源的沙门柏干酪青霉(Penicilliumcamemberti)OUCMDZ-1492在寡营养条件下能够产生一类不同于富营养条件下的代谢产物,具有细菌群体感应抑制活性.采用活性跟踪的分离方法并对其中的外消旋体进行手性拆分,得到了5个α-吡喃酮类化合物;通过波谱分析、电子圆二色谱(ECD)的测量与化学模拟计算,其结构分别被鉴定为:(R,E)-6-甲基-5-(3-羟基-1-丁烯基)-4-甲氧基-2-吡喃酮(1,命名为pyrenocine P)、pyrenocine A (2)、(R)-pyrenocine B (3)、(R)-(―)-pyrenocine E (4)和(S)-(+)-pyrenocine E (5),其中化合物1为新化合物、化合物3～5的绝对构型为首次确定.化合物2和3对紫色杆菌(Chromobacterium violaceum) CV026显示出较强的群体感应抑制活性,最小抑制浓度MIC分别为0.16和1.0 mg·mL-1 [阳性药(Z)-4-溴-5-溴亚甲基-2-呋喃酮(C-30)的MIC为0.08 mg·mL-1].

来自药用真菌木层孔菌属和纤孔菌属的苯乙烯吡喃酮类化合物及其药用价值

木层孔菌属（Phellinus）和纤孔菌属（Inonotus）的成员，包括裂蹄木层孔菌（P.linteus）、火木层孔菌（P.igniarius）、茶蔗子木层孔菌（P.ribis）、斜纤孔菌（I.obliquus）和褐黄纤孔菌（I.xeranticus），均为众所周知的药用真菌，被用于肿瘤、糖尿病、细菌和病毒感染及溃疡的治疗。

2H-苯并吡喃-2-酮类化合物分子二阶非线性光学性质的理论研究

用量子化学方法计算了2H-苯并吡喃-2-酮类化合物的分子二阶非线性光学系数,研究了取代基效应、取代位置以及电子性质对分子二阶非线性光学效应的影响,并提出了标题化合物可作为性质优良的二阶非线性光学材料的设计方案。

沉香中6个新的2-(2-苯乙基)苯并-γ-吡喃酮类化合物

已从沉香中分离得到多个倍半萜类成分和苯并-γ-吡喃酮衍生物。本次从其乙醚提取物中分离得到6个新的苯并-γ-吡喃酮类化合物(2～7)和1个已知化合物flidersiachromone(1),为2-(2-苯乙基)-苯并-γ-吡喃酮。

海南东寨港红树林内生真菌Aspergillus fumigatus SAS10吡喃酮类代谢产物

采用大米培养基,对无瓣海桑内生真菌Aspergillus fumigatus SAS10进行静置发酵,运用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、以及半制备高效液相等分离手段对发酵产物进行分离纯化,获得7个化合物。经分析质谱、核磁等波谱数据,并通过与文献对比鉴定化合物为:aspergyllone(1),(R)-2-(羟基(苯基)甲基)-4H-吡喃-4-酮(2),carbonarone A(3),campyrone A(4),campyrone C(5),asperfurandione A(6)和dibutylterephthalate(7)。所得7个化合物均为首次报道为烟曲霉次级代谢产物。

3-氨基-1,2-苯并-α-吡喃酮类衍生物的合成及抗氧化研究

以2,3,4-三甲氧基苯甲醛为原料,经4步反应合成了两个未见文献报道的1,2-苯并-α-吡喃酮类衍生物,其结构经NMR和MS确证。体外抗氧化性能测试结果显示,3-苯乙酰氨基-7,8-二甲氧基-1,2-苯并-α-吡喃酮在高浓度时显示出比对照品和3-氨基-7,8-二甲氧基-1,2-苯并-α-吡喃酮更好的DPPH自由基清除活性,在低浓度时则对羟自由基表现出比对照品及3-氨基-7,8-二甲氧基-1,2-苯并-α-吡喃酮更好的抑制活性,在ABTS自由基清除实验中,低浓度的3-氨基-7,8-二甲氧基-1,2-苯并-α-吡喃酮展现出较对照品更佳的清除活性,两者具有进一步研究的价值。

红树林内生真菌Aspergillus fumigatus SAS10二聚萘并吡喃酮类代谢产物研究

通过大米培养基静置发酵无瓣海桑内生真菌Aspergillus fumigatus SAS10,采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及半制备高效液相色谱等分离手段对其发酵产物进行分离纯化,获得8个纯化合物,其结构经核磁共振波谱、质谱等现代分析方法,分别鉴定为asperpyrone A(1)、aurasperone B(2)、asperpyrone C(3)、asperpyrone D(4)、dianhydro-aurasperone C(5)、aurasperone A(6)、fonsecinone A(7)和rubrofusarin B(8)。结构鉴定结果显示,化合物1~8均为首次从烟曲霉中分离得到,菌株Aspergillus fumigatus SAS10具有产生大量二聚萘并吡喃酮类代谢产物的潜力。抑菌活性表明,化合物1~8对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有不同程度的抑制活性。

3-(4-甲磺酰氨基/乙酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物的设计、合成及α-糖苷酶抑制活性

目的在研究非糖类α-糖苷酶抑制剂的过程中,发现3-(4-苯磺酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物具有显著的α-糖苷酶抑制活性。为进一步探讨该类化合物的构效关系,将4-位的苯磺酰氨基替换为甲磺酰氨基和乙酰氨基,合成3-(4-甲磺酰胺基/乙酰基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物,并评价其α-糖苷酶抑制活性。方法以4-硝基苯甲酸为原料,经氯代、酰化、水解、还原反应制得4-氨基-β-氧代苯丙酸乙酯,与甲磺酰氯/乙酰氯经酰化反应得4-甲磺酰氨基/乙酰氨基-β-氧代苯丙酸乙酯,再与取代水杨醛经Knoev-ernagel缩合,同时环合得到目标化合物。采用酵母α-葡萄糖苷酶对所合成的目标化合物进行α-糖苷酶抑制活性评价。结果合成了22个目标化合物,结构经1H-NMR和IR确证。大部分3-(4-甲磺酰氨基/乙酰氨基)苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物未表现出α-糖苷酶抑制活性,只有化合物3-(4-甲磺酰氨基)苯甲酰基-6,8-二叔丁基-2H-1-苯并吡喃-2-酮(10f)表现出良好的α-糖苷酶抑制活性,IC50值为10.16μmol.L-1。结论对于3-苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮类化合物,其苯甲酰基以4-位甲磺酰氨基/乙酰氨基取代对该类化合物的α-糖苷酶抑制活性不利,该类化合物的构效关系值得进一步研究。

金线莲内生真菌Aspergillus sp.J218的次生代谢产物研究

目的研究从金线莲Anectochilus roxburhii中分离的一株曲霉属内生真菌Aspergillus sp.J218的次生代谢产物。方法利用Sephadex LH-20凝胶、硅胶和高效液相制备等色谱法从J218固体发酵产物的乙酸乙酯部位分离化合物,采用波谱方法对化合物进行结构鉴定。结果从金线莲内生真菌Aspergillus sp.J218的次生代谢产物中共分离得到10个化合物,分别鉴定为kotanin(1)、flavasperone(2)、aurasperone B(3)、fonsecinone B(4)、fonsecinone D(5)、tensidol A(6)、fonsecinone A(7)、fonsecinone C(8)、aurasperone A(9)和fonsecinone F(10)。结论从金线莲内生真菌曲霉属Aspergillus sp J218次生代谢产物分离鉴定多为二聚萘并吡喃酮类化合物,提示该菌株含有丰富的二聚化合成酶,可为后续探索该菌株中二聚萘并吡喃酮类化合物的生物合成途径提供线索。

石菖蒲根茎的化学成分研究

目的:研究石菖蒲Acorus tatarinowii Schott根茎的化学成分。方法:经D101大孔树脂、正相硅胶、Sephadex LH-20凝胶柱色谱色谱、高效液相制备分离,并通过波谱学数据鉴定化合物结构。结果:从石菖蒲根茎中分离得到11个化合物,分别鉴定为:2-羟基-4-甲氧基-2-甲基-(6H)-吡喃-3-酮(1)、2,4-二甲氧基-2-甲基-(6H)-吡喃-3-酮(2)、2-脱氧-D-核糖酸-1,4-内酯(3)、莽草酸甲酯(4)、3,4-二羟基苯乙醇(5)、morrole G(6)、川芎哚(7)、5-羟基吡咯烷-2-酮(8)、烟酰胺(9)、腺苷(10)、尿苷(11)。结论:其中,化合物1为新化合物,化合物2~8为首次从该属植物中分离得到。

不同生长年份桑黄中活性成分动态分析

以同一桑黄菌种为研究对象,通过与野生桑黄进行比较,分析桑黄菌丝体、一年生、两年生、三年生和四年生桑黄子实体中活性成分的差异。采用苯酚-硫酸法、福林酚法对不同桑黄提取物中的总多糖(水提物)和总多酚(醇提物)含量进行评价,进一步应用液相色谱-质谱联用(liquid chromatograph-mass spectrometer,LC-MS)分析比较桑黄醇提物中主要活性成分。结果表明,一年生桑黄中总多糖含量较高,而四年生桑黄中总多酚含量较高;通过LC-MS分析发现,桑黄菌丝体中活性成分较少,与总多酚含量测定结果相符,人工栽培桑黄和野生桑黄的醇提物成分较为相近,野生桑黄中成分种类较多,但人工栽培桑黄中个别成分高于野生桑黄;通过LC-MS技术初步鉴定出桑黄提取物中6种化合物,分别为phellinin B、phelligridimer A、davallialactone、phellinstatin、hypholomine B和inoscavinA。

一类新颖的γ吡喃酮合成酶的发现、结构和机制研究

γ-吡喃酮是许多天然产物及药物中的一类重要结构单元,目前关于其生物合成研究主要集中在植物来源的黄酮类和真菌来源的萘并吡喃酮类化合物,而微生物来源的蒽醌并),γ-吡喃酮类化合物中,该结构单元的生物合成方式至今仍是未知的.中国科学院上海有机化学研究所唐功利课题组通过对良好抗肿瘤活性(IC50达到纳摩尔级别)的芳香聚酮类化合物Trioxacarcin A(TXN-A)的生物合成进行研究,首次发现了TxnO9为代表的一类小蛋8(152个氨基酸)可以催化TXN-A中γ-吡喃酮的形成;通过与中国科学院上海有机化学研究所曹春阳课题组合作,借助核磁共振技术解析了Txn09自由态、复合物的结构,证实Txn09属于类固醇生成急性调节蛋白相关的脂类转运结构域(START)家族蛋白,结合定点突变等实验提出了TxnO9的酶催化机制.此研究工作一方面阐明了TXN-A中吡喃酮的形成,另一方面丰富了START家族酶的功能.

HPLC法同时测定款冬花中9个主要成分的含量

目的:建立HPLC-DAD法同时测定生药款冬花和蜜炙款冬花中绿原酸、反式咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、反式阿魏酸、4,5-O-二咖啡酰基奎宁酸、2,2-二甲基-6-乙酰基苯并二氢吡喃酮、款冬酮和甲基丁酰-3,14-去氢-Z-款冬素酯9个主要成分的含量。方法:采用正交设计优化提取方法,以提取时间、方法、溶剂、溶剂用量为主要影响因素,以9个分析物的总量为评价指标。分析物的色谱分离用Dikma DiamonsilTMC18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)、Dikma Easy Guard C18保护柱(20 mm×4.6 mm,5μm);以乙腈(A)-0.03%三氟乙酸水溶液(B)为流动相,梯度洗脱,流速为1.0 mL.min-1;检测波长为240 nm;柱温为25℃。结果:确定最佳提取方法为1.00 g生药样品用20 mL 95%乙醇超声提取1 h。绿原酸、反式咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、反式阿魏酸、4,5-O-二咖啡酰基奎宁酸、2,2-二甲基-6-乙酰基苯并二氢吡喃酮、款冬酮和甲基丁酰-3,14-去氢-Z-款冬素酯9个分析物的线性范围分别为62.5～2000μg.mL-1(r=0.9999),2.5～80μg.mL-1(r=0.9994),15.62～500μg.mL-1(r=0.9995),25～800μg.mL-1(r=0.9995),50～1600μg.mL-1(r=0.9992),37.5～1200μg.mL-1(r=0.9994),0.195～12.5μg.mL-1(r=0.9991),15.62～500μg.mL-1(r=0.9991),125～4000μg.mL-1(r=0.9995);平均加样回收率均在95.42%～105.0%范围内,RSD均在0.45%～4.5%范围内。结论:该方法准确,灵敏度高,重复性好,成本低,可用于款冬花中9个主要有效成分的含量测定。