重组嗜热β-葡萄糖苷酶转化稀有人参皂苷Rd和CK

利用高效液相色谱(HPLC)法, 对重组嗜热β-葡萄糖苷酶(Fpglu1)转化稀有人参皂苷(Rd和CK)进行研究, 并表征了其催化动力学参数. 利用同源模建和分子动力学模拟等生物信息学技术, 探究了Fpglu1转化人参皂苷的结构基础及其相互作用. 结果表明, Fpglu1能够水解人参总皂苷生成稀有皂苷Rd和CK, 其催化人参皂苷Rb₁, Rb₂和Rc的K_m值分别为0.318, 1.840和5.269 mmol/L; 酶的转换数(k_cat)值分别为144.191, 0.572和0.011 s^-1. 当转化时间分别为6和102 h时, Rd和CK的产率达到最大, 分别为60%和93%. 通过对该酶的结构预测及皂苷分子的对接研究发现, 底物位于由疏水性氨基酸构成的底物口袋中, 氨基酸残基Glu194和Glu367是参与催化作用的关键, 且实验测得的酶促反应动力学参数(K_m)与对接的相互作用能量值存在线性关系.     

人参二醇类皂苷的生物转化动态及人参稀有皂苷C-K或F2的制备

为了低成本有效制备人参稀有皂苷C-K或F₂, 将A. niger g.848菌酶用于转化含有人参皂苷(质量分数)分别为49.6% Rb₁, 25.9% Rd, 19.3% Rc和5.23% Rb₂的西洋参二醇混合皂苷. 霉菌发酵时, 采用人参二醇皂苷诱导物比人参提取液诱导物的产酶总活力提高10%~15%. 所产的2种诱导酶均能水解人参二醇皂苷的3-O-和20-O-多种糖基, 均为人参皂苷酶Ⅰ型; 但是人参二醇皂苷诱导物所产酶几乎全部转化人参二醇皂苷为C-K, 而人参提取液诱导物所产酶则残留中间产物. 使用黑曲霉人参二醇皂苷诱导所产酶, 在转化西洋参二醇皂苷的动态研究中发现, 酶反应1.5~2.5 h, 主要为产物F₂; 酶反应12 h后, 主要产物为C-K皂苷. 基于此, 40 g人参二醇类皂苷在45 ℃粗酶反应24 h, 经处理得到含C-K质量分数为87%的23 g酶反应产物, C-K转化率达85%(摩尔分数). 用40 g西洋参二醇皂苷在45 ℃粗酶反应2.5 h, 经处理得到含有质量分数为58%的F₂和27%的C-K的26 g酶反应产物, F₂转化率为50.4%, C-K转化率为29.5%. 通过人参二醇皂苷诱导的黑曲霉粗酶转化人参二醇类皂苷动态研究, 建立了C-K转化率为85%, F₂转化率为50%的制备方法, 为大批量制备提供了基础依据.     

薤中新的甾体皂苷类化学成分

从薤(Allium chinense G. Don)的乙醇提取物中分离得到6个新甾体皂苷类化合物, 通过波谱数据及理化性质分析, 鉴定其分别为5α-cholano-22,16-内酯-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷(1)、 6-酮-5α-cholano-22,16-内酯-3-O-β-D-吡喃木糖基-(1→4)-[α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、 (25R)-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-5α-呋喃甾烷-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷(3)、 (25R)-6-酮-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-5α-呋喃甾烷-3β,22α,26-三醇-3-O-α-L-吡喃木糖基-(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、 (25R)-6-酮-5α-呋喃甾烷-3β,22α,24β,26-四醇-3-O-β-D-吡喃木糖基-(1→4)-[α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)和(25R)-5α-呋甾-2α,3β,22α, 26-四醇-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6). 化合物1和2的皂苷元骨架在天然产物中首次分离得到. 选用H₂O₂诱导PC12细胞神经氧化损伤模型, 初步考察了6种新的呋甾型化合物的抗氧化活性, 实验结果表明, 化合物3对由H₂O₂诱导的细胞氧化损伤有显著的保护效果.     

开口箭化学成分及抗肿瘤活性

从开口箭新鲜根茎中分离得到8个化合物, 通过理化性质分析、 质谱、 红外光谱及核磁共振波谱检测等方法鉴定了其结构, 分别为开口箭皂苷J(1)、 (25S)-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基呋甾-1β,3β,22α,26-四羟基-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、 洋地黄毒苷元-3-O-α-L-吡喃岩藻糖苷(3)、 弯蕊皂苷元B(4)、 异罗斯考皂苷元(5)、 罗斯考皂苷元(6)、 香豌豆酚(7)及(+)-儿茶素(8). 其中, 化合物1为新化合物, 化合物3, 4, 7和8为首次从该属植物中分离得到. 在抗人结肠癌细胞LoVo和胃癌细胞BGC-823活性评价中, 化合物5和6表现出较强的抗肿瘤活性, 半抑制浓度(IC₅₀)值分别达到0.532和0.757 μmol/L.     

2-氰基苄基诱导的葡萄糖醛酸β糖苷键立体选择性

以2,3-O-(2-氰基苄基)-4-O-氯乙酰基-β-对甲基苯基-D-葡萄糖醛酸硫苷等7个单糖模块作为糖基供体, 以甲醇等醇类化合物作为糖基受体, 分别在二氯甲烷和甲苯溶剂中进行了糖基化反应, 研究了葡萄糖醛酸C2位引入2-氰基苄基(BCN)以及溶剂效应对糖苷键α/β选择性的影响. 通过对糖基产物的 ¹H NMR, ¹³C NMR和HSQC等谱图分析发现, BCN可以有效提高糖苷键的β选择性, 其中部分糖基化产物的糖苷键α/β比例最高可达1/50. 为磺达肝癸钠分子中葡萄糖醛酸的β糖苷键的构建方法做出了初步探索.     

第五、六族元素的有机化合物在有机合成中应用的研究Ⅴ.甲氧羰基亚甲基三苯基胂和苯甲酰基亚甲基三苯基胂与α,β-不饱和酸酯的反应

甲氧羰基亚甲基三苯基胂(1a)和苯甲酰基亚甲基三苯基肿(1b)与α,β-不饱和酸酯(R¹CH=CR²CO₂CH₃;2a,R¹=H,R²=H;2b,R¹=CH₃,R²=H;2c,R¹=H,R²=CH₃)反应,得到立体专一的相应环丙烷衍生物3,经水解得到4.根据构象分析,讨论了反应的机理.从¹H核磁共振谱或与已知构型的化合物相比较,确定了产物的构型.     

4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸构筑的过渡金属配位聚合物: 合成、 晶体结构、 荧光传感与光催化

采用水热法合成了4个配位聚合物[Zn(Hcpoia)(2,2'-bpy)·H₂O]_n(1)和[M(Hcpoia)(phen)]_n·nH₂O[M=Zn(2), Mn(3), Co(4); H₃cpoia=4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸; 2,2'-bpy=2,2'-联吡啶; phen=1,10-邻菲罗啉], 利用X射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构. 配合物1为一维链状结构, 中心Zn ²⁺离子的配位环境为[ZnO₄N₂]扭曲的八面体构型, 配体Hcpoia ^2-以μ₁∶η ¹η ⁰和μ₁∶η ¹η ¹配位模式桥连相邻的Zn ²⁺离子. 配合物2和4的结构与配合物1类似, 是由配体Hcpoia ^2-以μ₁∶η ¹η ⁰和μ₁∶η ¹η ¹配位模式联接[MO₄N₂]结构单元而形成的一维链状结构. 配合物1, 2和4中均存在分子间氢键(O—H…O), 氢键的存在使一维链连接形成二维超分子结构. 配合物3为二维网状结构, Mn ²⁺离子的配位环境为[MnO₄N₂]扭曲的八面体构型, 配体Hcpoia ^2-以μ₂∶η ¹η ¹配位模式桥连相邻Mn ²⁺离子形成[Mn₂COO₂]结构单元, 该结构单元被Hcpoia ^2-连接形成二维结构. 在4个配合物中, 2,2'-bpy和phen配体均以端基的形式与金属离子螯合配位. 研究了水溶液中抗生素分子和Fe ³⁺离子对配合物1与荧光强度的影响, 实验结果表明, 甲硝唑、 Fe ³⁺离子对配合物1有荧光猝灭作用, 并进一步考察了甲硝唑浓度和Fe ³⁺离子浓度对配合物1荧光强度的影响. 基于荧光猝灭机理, 配合物1可以用作荧光传感器检测水溶液中的甲硝唑和Fe ³⁺离子. 研究了配合物4对罗丹明B(RhB)的催化降解性能, 发现在氙灯照射和H₂O₂存在条件下, 配合物4对RhB具有较好的光催化降解作用.     

动态泡沫浮选法分离富集人参提取液中的二醇型人参皂苷

采用动态泡沫浮选法分离富集人参提取液中的二醇型人参皂苷, 用高效液相色谱法测定6种人参皂苷Rg₁, Re, Rb₁, Rc, Rb₂和Rd的含量. 考察了浮选液pH值、电解质NaCl浓度、载气流量、料液浓度及料液流速对人参皂苷浮选率的影响, 确定了动态泡沫浮选的最佳条件, 并与溶剂提取法、溶剂浮选法以及静态泡沫浮选法进行了比较. 结果表明, 动态泡沫浮选法对二醇型人参皂苷Rb₁, Rc, Rb₂和Rd具有高富集效率, 回收率分别为93.3%, 98.6%, 96.9%和98.3%, 而对三醇型人参皂苷Rg1和Re的富集效率却很低, 回收率分别为4.8%和4.2%. 该法是分离纯化二醇型人参皂苷的一种简便有效的方法.     

CuInS2纳米晶的结构、形貌与光学性能研究

采用A-Pot法, 以乙酰丙酮铜[Cu(acac)₂]为铜源, 硬脂酸铟[In(St)₃]为铟源, 正十二硫醇(DDT)为硫源和稳定剂, 1-十八烯(ODE)为溶剂, 在250 ℃条件下, 反应50 min, 合成了CuInS₂粉体. 用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能量分散光谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等对粉体的结构、形貌、相组成进行表征. 结果表明: 产物为四角晶系的黄铜矿结构, 棒状CuInS₂纳米晶的直径为2 nm, 长约70 nm. 通过Z-Scan技术对分散在正己烷中CuInS₂纳米棒的三阶光学非线性进行测试, 在入射波长为770 nm的条件下, 得出三阶光学非线性折射率γ、三阶光学非线性吸收系数β以及三阶光学非线性极化率χ⁽³⁾分别为1.76×10^－17 m²/W, 7.95×10^－11 m/W和8.60×10^－12 esu.     

碰撞能对K(2S)+HF(X1Σ+)→KF(X1Σ+)+H(2S)反应的影响

基于Sayós等构建的基态势能面, 运用准经典轨线方法对原子-分子反应K(²S)+HF(X¹∑⁺)→KF(X¹∑⁺)+ H(²S)的立体动力学性质进行了研究. 计算了该反应的极化微分反应截面、 两矢量k?j'相关分布函数P(θ_r)、 三矢量k?k'?j'相关分布函数P(?_r)和空间分布函数P(θ_r,?_r). 结果表明, 产物KF的转动角动量j′不仅在垂直于反应物相对速度矢量k的方向上有强烈的取向效应, 而且还定向于y轴的负方向, 转动角动量j′敏感地依赖于碰撞能.     

人参花蕾中四环三萜皂甙的化学研究

近年来,寻找人参(Panaxginseng C. A. Meyer)的主要有效成分皂甙类物质的研究十分活跃^[1,2].我们曾报道人参花蕾中含有大量的人参皂甙^[3],本文从中分离出两种四环三萜皂甙,通过测定它们的物理常数、制备衍生物、进行光谱分析并与已知化合物直接对照,鉴定了它们的化学结构分别为(1)人参皂甙Rb₂(ginsenoside-Rb₂)和(2)20-葡萄糖-人参皂甙Rf(20-glucoginsenoside-Rf).后者从人参花蕾中分离鉴定未见报道.     

Knorr-Paal缩合反应机制的研究Ⅰ.

从Knorr-Paal缩合反应动力学研究得出:(1)速率-pH图有钟罩形曲线;(2)负活化熵大,活化能低;(3)对-取代苯甲酸催化对-乙氧苯胺与β-二酮缩合的Brönsted α值为0.25;(4)以ρ⁺=-0.881作Hammett图与速率相关比ρ^-或ρ好;(5)苯胺类分别与β-二酮或乙酰丙酮缩合,两者有很好线性的自由能关系.可见缩合机制应是简单的羰基加成和消除(脱水)过程.     

硝酸异丙酯与Cl原子、 OH和NO3自由基反应的机理及动力学

采用CCSD(T)//M06-2X/6-311++G(d,p)方法, 结合传统过渡态理论, 研究了硝酸异丙酯与Cl原子、 OH及NO₃自由基的反应机理和动力学. 两个反应物单体首先形成氢键复合物, 随后X(X=Cl原子、 OH和NO₃自由基)提取硝酸异丙酯中叔碳的α-H原子或甲基的β-H原子, 室温下, 以X提取α-H原子为主. 反应的主要历程为 Cl原子(OH或NO₃自由基)提取(CH₃)₂CHONO₂的α-H原子, 生成HCl(H₂O或HNO₃)分子和(CH₃)₂CONO₂自由基, 后者分解为丙酮和NO₂. 结果表明, 在200~500 K温度范围内, 随着温度的升高, 丙酮和NO₂的产率降低; 在室温下, 硝酸异丙酯与Cl原子、 OH和NO₃自由基反应的速率常数分别为3.933×10^-11, 1.182×10^-13和7.134×10^-19 cm³·molecule^-1·s^-1. 计算所得硝酸异丙酯与OH自由基反应的动力学数据与实验结论一致.     

微量热法研究过氧化氢酶反应

利用微量热法和热动力学方程研究了过氢化氢酶反应.该反应遵循Michaelis-Menten动力学,298.15K和pH7.0时,其米氏常数、酶转换数以及摩尔反应焓分别为2.36×10^-2mol/L、1.20×10⁴s^-1和-83.67kJ·mol^-1.过氧化氢酶反应后期对底物是一级反应,其总反应速度常数和一级速度常数分别为k_o=6.31×10⁵L·mol^-1·s^-1和k₁=6.31×10⁵/[E_o]s^-1.该反应服从Ogura机理,其酶-底物三元复合物的分解速度常数为6.00×10³s^-1.     

光化学条件下(β-重氮-α,α-二氟乙基)膦酸酯与羧酸的酯化反应

利用可见光促进的O-H插入反应可以在温和条件下实现羧酸与原位生成的(β-重氮-α,α-二氟乙基)膦酸酯的酯化反应, 以良好的产率得到了含有α,α-二氟甲基膦酸酯的羧酸酯类化合物. 该反应操作简单, 对于不同的官能团具有良好的适应性. 因此, 这一反应为α,α-二氟甲基膦酸酯衍生物的合成提供了一种高效的策略.     

氨基酸酯Katritzky盐用于β,γ-不饱和酯和γ-酮酯合成的研究

β,γ-不饱和酯和γ-酮酯是重要的合成中间体, 从丰富的氨基酸衍生的Katritzky吡啶盐出发, 在可见光照射下, 合成了一系列的β,γ-不饱和酯和γ-酮酯, 该方法具有反应条件温和, 操作简单等优点, 且有良好的官能团兼容性, 所得的产物可进一步转化.     

甜茶苷的酶法制备及其对肝肠胃细胞的抑制作用

甜茶苷是一种自然界中含量稀少的甜味剂。 本实验从多种糖苷酶中筛选出一种来自Aspergillus niger的β-葡萄糖苷酶,用以特异性水解斯替夫苷而高通量制备甜茶苷。 最适条件下反应12 h后,甜茶苷的产率为90.4%,斯替夫苷的转化率达98.8%。 为了进一步考察甜茶苷的安全性并拓展其潜在的用途,实验考察了甜茶苷对人胃肠道和肝脏细胞的细胞毒性,即甜茶苷对3种正常细胞以及11种癌细胞生长的抑制效果。 实验结果表明,在250 μg/mL的质量浓度下,甜茶苷对正常人胃肠肝细胞无毒性;相同质量浓度下,甜茶苷对人体肝癌细胞BEL-7404的抑制率是5-氟尿嘧啶的30％。     

具有高二阶极化率噻唑类生色分子的合成与表征

设计、合成了含羟乙基活性基团的噻唑类非线性生色分子, 用IR, EA, ¹H MNR, UV-Vis和DSC-TG等对其结构和性能进行了表征, 用超瑞利散射技术测定了其二阶极化率. 结果表明: 两种噻唑类生色分子具有较高的β值, 在波长1064 nm处, β分别为5.60×10^－28和5.76×10^－28 esu, 其最大吸收波长都未超过600 nm, 截止波长均小于710 nm, 生色分子的热分解温度分别为 224和216 ℃, 具有较好的热稳定性, 可用于制备性能优异的非线性光学材料.     

柳叶五层龙正丁醇提取部分中的3个新酚性成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性

采用多种色谱分离方法从柳叶五层龙(Salacia cochinchinensis Lour)的茎叶中分离得到5个化合物. 通过一维(1D)及二维核磁共振波谱(2D NMR), 包括核磁共振氢谱(¹H NMR)、 核磁共振碳谱(¹³C NMR)、 异核单量子相关(HSQC)、 异核多键相关(HMBC)、 氢氢相关(¹H-¹H COSY)和旋转坐标中的欧沃豪斯增强光谱(ROESY), 以及红外光谱(IR)和电喷雾电离高分辨质谱(ESI-HRMS)等方法, 鉴定其结构分别为Salaciacochinoside A(1), 5'-O-3,4,5-trimethoxybenzoyl-β-D-apiofuranoside(2), 5-methoxy-anticerol A(3), 21α,30-dihydroxy-D∶A-friedooleanan-3-one(4)和21α,26-dihydroxyfriedelan-3-one(5). 化合物1~3为新化合物. α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示, 化合物1和3对α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制作用, 其IC₅₀值分别为0.32和0.59 μmol/L; 化合物2, 4和5未表现出α-葡萄糖苷酶抑制活性.     

(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸构筑的镧系配合物对苯甲醛和阳离子的荧光传感

采用水热法合成了5个稀土配合物[Sm₂(bdbc)₂(phen)₄](1)和[Ln(bdbc)(phen)(H₂O)][Ln=Eu(2), Gd(3), Tb(4), Dy(5), bdbc=(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸根, phen=1,10-邻菲啰啉]. 配合物1是双核分子, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成一维超分子结构; 配合物2~5是同构的一维双螺旋结构, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成三维超分子结构. 配合物1, 2, 4和5呈现了Sm³⁺, Eu³⁺, Tb³⁺和Dy³⁺离子的特征发射, 分别对应于Sm³⁺离子的⁴G_5/2→⁶H_J/2(J=5, 7, 9)、 Eu³⁺离子的⁵D₀→⁷F_J(J=1—4)、 Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F_J(J=6, 5, 4, 3)和Dy³⁺离子的⁴F_5/2→⁶H_J/2(J=15, 13)跃迁. 对配合物4的荧光性质进行了表征, 结果表明, 配合物4可用作荧光探针以检测阳离子和苯甲醛.