香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

2024-05-04

香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究(共6篇)

篇1:香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

4,6-二异丙基二苯并噻吩衍生物化学稳定性的理论研究

利用Gaussian98软件包,采用密度泛函理论(DFT)中的`杂化密度泛函B3LYP方法和使用3-21G基组对4,6-二异丙基二苯并噻吩等9种衍生物进行了计算机模拟优化和频率分析,考察了4,6-二异丙基二苯并噻吩及其衍生物的部分原子电子密度,部分键长、键角和二面角以及非键相互作用.计算机模拟结果显示取代基的电子效应不是影响噻吩类加氢脱硫过程的关键因素,而取代基的空间效应以及非键相互作用则会直接影响深度加氢脱硫的效果.

作 者:唐博合金 吕仁庆 Tang Bohejin Lv Renqing 作者单位:唐博合金,Tang Bohejin(上海工程技术大学化学化工学院,上海,257062)

吕仁庆,Lv Renqing(石油大学(华东)化学化工学院,山东,东营,257061)

刊 名:计算机与应用化学 ISTIC PKU英文刊名:COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY年,卷(期):24(3)分类号:O643.38 TE665.6+2 TQ032关键词:脱硫 Gaussian98 密度泛函理论 3-21G基组 计算机模拟

篇2:香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

环己酮与丙烯腈反应合成了2,6-二(氰乙基)环己酮1.由1合成2,6-二(羧乙基)环已酮2,2在硫酸铁水合物催化反应合成了8-羧乙基△9六氢香豆素3,化合物3与澳加成,脱澳化氢得8-羧乙基-5,6,7,8-四氢香豆素5.用半经验的量子化学PM3方法研究了反应物和产物的.电子结构,得到了产物的最优构型和电荷键序分布以及反应焓变,讨论了反应中的电子效应和空间效应.

作 者:杜莉萍 王胜天 赵晓刚 李叶芝 郭纯孝 DU Li-ping Wang Sheng-tian Zhao Xiao-gang Li Ye-zhi Guo Chun-xiao 作者单位:杜莉萍,赵晓刚,李叶芝,郭纯孝,DU Li-ping,Zhao Xiao-gang,Li Ye-zhi,Guo Chun-xiao(吉林大学化学学院,吉林,长春,130012)

王胜天,Wang Sheng-tian(东北师范大学化学学院,吉林,长春,130024)

篇3:香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

关键词:狼毒大戟;化学成分;抗肿瘤

中图分类号:R284 文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-04-0320-2

基金项目:科技厅项目 2010-2012 长白山珍稀资源松茸菌丝体的发酵及产品利用(21200253)

狼毒大戟(Euphorbiae fischeriana Steud.)又名东北狼毒、白狼毒、猫眼草,中药中也作狼毒使用,具有祛痰逐水、破积杀虫等功效,用于治疗水肿腹胀、慢性气管炎、咳嗽、气喘等[1],临床用于治疗肿瘤、结核病、白血病以及皮肤病等疾病。狼毒大戟的化学成分主要有二萜、三萜、鞣质、甾醇、蒽醌类等。

1 狼毒大戟的化学成分研究进展

狼毒大戟中含有多种化学成分,主要包括二萜、三萜、酚酸性成分、甾醇类及挥发油等。

1.1 萜类化合物

狼毒大戟中含有较多的萜类化合物,主要的结构类型为巴豆烷型、松香烷型和异海松烷型。1987年刘桂芳等从狼毒大戟中分离得到羽扇豆醇[2]、3-乙酰羽扇豆醇[2],岩大戟内酯A,B(jolkinolide A,B)[3]、17-羟基岩大戟内酯(17-hydroxyjolkinolide B)[3]、狼毒大戟甲素(fischeriana A)和狼毒大戟乙素(fischeriana B)[4]。1997年马晴高[5]等从狼毒大戟中分离鉴定出12-deoxyphorbol-13-(9Z)-octadecanoate-20-acetate、langduin A、12-deoxyphorbol -13-hexadecanoate、12-deoxyphorbol-13-acetate (prostratin)、boehmerone和16α, 17-二羟基阿替生-3-酮。1999年Che Chu-Tao[6]分离得到17-hydroxyjolkinolide A、17-acetoxyjolkinolide A、ent-11β-hydroxyabieta-8(14), 13(15)-dien-16,12β-olide、langduin B。2001年刘文粢等[7]分离得到16-hydroxypseudojolkinolide B和β-香树脂醇乙酸酯。2003年与马晴高等[8]分离出羽扇豆酮和羽扇豆醇乙酯。此外还有12-deoxyphorbaldehyde-l3-acetate[9]、8β,14α-二羟基-13(15)-松香烯-16,12-内酯[9]、3α, 17-dihydroxy-ent- pimara-8(14), 15-diene[9]、13β-hydroxy-ent-abiet-8(14)–en-7-one[9]、langduin D[9]、13-deoxyphorbaldehyde-13-hexadecacetate[10]、langduin C[11]。

1.2 鞣质类

Lee,Seung Ho等学者[12]从狼毒大戟中分离鉴定出的化合物有鞣云实素、tercatain、sanguiin H-5、corilagin、3,4,6-三氧-没食子酰-D-葡萄糖、1,2,6-三氧-没食子酰-β-D-阿洛吡喃糖、1,3,6-三氧-没食子酰-β-D-阿洛吡喃糖、1,2, 3,6-四氧-没食子酰-β-D-阿洛吡喃糖。

1.3 其他类化合物

1975年Daisuke Uemura首次分离得到О-Acetyl-N-(N′- benzoyl-L-phenylalanyl)-L-phenylalaninol[13]。1980年G Schroeder[14]等学者首次分得7α-羟基甾醇、7β-羟基甾醇和7-氧代甾醇。1987年刘桂芳[2]等分离鉴定出谷甾醇。1997年马晴高[5]首次分离得到大黄素甲醚。2001年刘文粢[7]等首次分离得到阿魏酸二十八酯、2,4-二羟基-6-甲氧基-3-甲基苯乙酮、24-亚甲基-9,19-环羊毛甾酮。2005年简丽等[15]从狼毒大戟水提物中分离得到苯乙酮类化合物,鉴定为狼毒甲素、狼毒乙素、2,4二羟基-6-甲氧基-3-甲基苯乙酮、3,3′-二乙酰基-4,4′二甲氧基-2,2′,6,6′-四羟基二苯乙酮。

2 狼毒大戟的生物活性研究进展

2.1 抗肿瘤活性

1984年申屠瑾等[16]实验表明,狼毒大戟水和乙醇提取物分别腹腔注射,连续10d,对小鼠移植性Heps肝癌和Lewis肺癌生长抑制率均在30.00-63.37%,对胃癌、肝癌水瘤和内瘤180没有明显影响。同年杨宝印等[17]报道,狼毒大戟中二萜内酯类化合物对小鼠实验性肿瘤的生长有一定的抑制作用,认为该药有明显抗癌作用。1991年Lee,Seung Ho等[12]学者报道甾体类化合物7-氧代甾醇、7α-羟基甾醇和7β-羟基甾醇,表现出抗肿瘤活性。1997年刘文粢[18]实验表明boehmerone对T淋巴细胞有较强的增殖作用,而大黄素甲醚对人体宫颈癌细胞具有明显的抑制作用。2001年刘文粢等[7]分离得到16-hydroxypseudojolkinolide B,對体外培养的人鼻咽癌CNE2细胞及人白血病K562细胞的生长具有显著的抑制作用。

2.2 抗菌活性

1995年赵奎君等[21]比较了12种狼毒类中药(乙醇提取物)的体外抑菌活性,结果表明在1/100稀释度下,抑菌作用最强的是狼毒大戟,MIC值为1/3200,但其挥发油及蒸馏溶液在体外、体内都没有显著的抗结核菌作用。2000年赵奎君等[22]又有实验研究了狼毒大戟根的5种溶剂提取物对结核杆菌的体外抑菌作用。实验结果表明,在1/400稀释度下均有抑菌作用,其中石油醚提取物抑菌作用最强,MIC值为1/3200。

2.3 抗白血病活性

2000年,尚溪瀛等[23]用狼毒大戟注射液对模型为L615白血病小鼠进行了体内药物实验研究。研究结果表明,狼毒大戟注射液抑制了L615白血病小鼠细胞的DNA。2002年崔唏[24]等对狼毒大戟诱导L615白血病小鼠T淋巴细胞的凋亡进行了研究。结果表明,给药组及肿瘤组DNA均显示典型的凋亡梯形电泳带,并且给药组强于肿瘤组。同年于勇等[25]对L615白血病小鼠进行中枢神经细胞毒性实验,发现动物在用过狼毒大戟之后,大脑软脑膜肿瘤细胞的浸润明显改善。表明狼毒大戟可以减缓或部分阻止L615白血病细胞对中枢神经的浸润作用。

3 小结

综上所述,目前对狼毒大戟已经展开了更加深入的研究,研究范围已从化学成分研究、抗菌到现在的抗肿瘤的药理研究。在现今,许多复杂的疾病如癌症、艾滋病等已经对我们人类的生命造成了非常大的威胁和伤害,而化学合成类药物对这些疾病的疗效并不是很理想,而且毒副作用大。有研究表明狼毒大戟中的二萜类成分具有较好的抗癌、抗艾滋病活性,对其药物开发具有较好的参考价值。但是狼毒大戟的这些活性能否发挥和应用,主要还在于活性成分的提取和分离。我们应该投入更多的人力物力研究高效低毒的提取分离技术,获得更有价值的活性成分。

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篇4:香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

摘要:皂荚属(Gleditsia Linn)系豆科(Leguminosae)苏木亚科植物,始载于神农本草经(下品),全球约12种,主要分布在美洲、亚洲和非洲,中国有8种,引进1种。近年来,因皂角属植物中多种成分的生物活性被陆续发现而受到研究者的青睐,成为研究的热点之一。皂荚是我国特有种,分布最为广泛,覆盖面积约占国土面积的一半,故又名中国皂荚。三刺皂荚(也称美国皂荚)是国外利用最广,研究最为深入的一种。本文就皂角属植物的化学成分,生物活性以及产品开发状况等方面的研究现状做以详细的阐述。

关键词:化学成分;生物活性;产品开发

中图分类号: Q946 文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2014)-12-17-2

从20世纪40年代起,国内外学者开始逐步研究皂荚属植物,70年代后进入系统研究阶段,并取得很多的成果。

1 化学成分

皂角刺主要含皂苷类、黄酮类、酚酸类、氨基酸等成分。田吉等[1]首次采用HPLC法测定了皂角刺中槲皮素的含量,结果表明槲皮素在0.067~0.536微克范围内与峰面积的线性关系良好(r=0.9998),平均加样回收率为98.68%,RSD=2.17%。冯武等[2]对滇皂荚果壳的化学成分进行了初步研究,得出滇皂荚果壳中的成分含量排序依次为总多糖、粗纤维、可溶性糖、粗蛋白、粗淀粉、果胶等,并初步确定了滇皂荚果壳中提取的皂甙类成分为三萜皂苷类。李楠等[3]用HPLC法对三种皂角属植物的刺囊酸含量进行了测定,发现刺囊酸在皂荚属植物中分布广泛,且含量较高,种间差异明显。万亚坤等发现山皂角种子中含有多种氨基酸,总量占21.62%;多糖占0.31%;脂肪占2.6%; 同时还含有Na、Mg、K、Cu、Fe、Ca等矿物元素。龚宁等证实了皂角籽中含有生物碱、黄酮及其甙类、皂甙、挥发油及油脂、氨基酸和蛋白质类;不含有糅质、强心甙、氰甙。Hamana 等[4]利用高效液相色谱仪和气相色谱仪等现代检测设备得出日本皂角苗中含有二氨基丙烷、腐胺、尸胺和胍基丁胺。

2 生物活性

2.1 抗肿瘤作用

现代研究证实皂角刺具有一定的抗肿瘤活性,能治疗多种肿瘤,已被列为为数不多的抗癌中草药的一种。皂角刺中的有效成分总黄酮能诱导结肠癌HCT116细胞凋亡,肖顺汉[5]等应用CCK-8试剂盒检测皂角刺总黄酮对体外培养的HCT116的增殖具有抑制作用,且呈现出良好的量效关系,其IC50值为104.72±0.96 毫克/升。徐哲采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定皂角刺乙醇提取物的体外抗肿瘤活性成分,首次发现3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid对体外培养的人肝癌细胞株Bel-7402、人宫颈癌细胞株HeLa、人纤维肉瘤细胞株HT1080、人口腔表皮样癌细胞株KB、人肺癌细胞株A549、人胃腺癌细胞株SGC-7901、小鼠肝癌细胞株HepG2等7种肿瘤细胞的生长有较强的抑制作用;黄颜木素对除肺癌细胞株A549之外的6种肿瘤细胞株抑制作用良好。醇提皂苷SSG经处理后,对前列腺癌PC-3细胞抑制率可高达97.24%。

2.2 抗病毒

赵声兰等[6]在皂荚皂苷的提取及其抗HIV、抗解脲支原体和抗菌作用的研究中表明猪牙皂中的皂角皂苷对HIV-1也有较强的抑制作用。李万华等在皂角刺中发现5个具有明显抗HIV活性的白桦脂酸型五环三萜化合物,其抗HIV病毒机理不同于目前临床抗HIV药物,这为新型抗HIV药物研制带来了新的希望。

2.3 抗凝血作用

皂角刺水煎剂体外实验证明,水提液能有效抑制家兔血小板聚集,能明显减轻大鼠动静脉内血栓的质量。此外,给家兔按10 克生药体重单次灌胃能有效延长血浆复钙凝血时间、延长凝血酶原时间等,从而起到增强血浆抗凝血酶活性的作用。

2.4 抗菌作用

李端等发现皂角棘刺水提物对枯草芽孢杆菌和番茄疮痂病菌有一定的抗菌活性,对枯草芽孢杆菌最低抑菌浓度为 2.5毫克/毫升;对番茄疮痂病菌最低抑菌浓度为10毫克/毫升。当皂角棘刺乙醇提取物浓度在1毫克/毫升时,能抑制瓜果腐霉、番茄叶霉、番茄灰霉、棉花枯萎病菌4种病原菌的生长。用极性不同的溶剂萃取皂角棘刺醇提物,发现乙酸乙酯萃取液对枯草芽孢杆菌、番茄疮痂病菌、欧文氏杆菌都具有明显的抑制作用,且活性强于其他的极性段。滇皂荚枝叶水浸液对小麦秆锈病菌、叶锈病菌的夏孢子发芽抑制效果为100%,对红蜘蛛杀虫率约达100% [7]。

此外,皂角属植物的提取物还具有免疫调节、改善心肌缺血、杀虫、杀鼠、解毒、抗炎抗过敏、降血脂、祛痰利尿、抗疲劳、 强壮筋骨、治疗面部神经麻痹、抗肝纤维化等作用。

3 产品开发

3.1表面活性剂

皂角属植物是一类能广泛应用在医药、食品和日用化工产品中的天然优质原料,具有广阔的市场前景。皂角属植物中含有天然皂荚素活性成分,具有易降解,无刺激,无毒害的特性,是一类新型的环保产品。同时还具有较强的去污能力和耐酸、耐碱、耐盐能力,能与多种表面活性剂复配产生协同效应,其性质优于使用蔗糖、脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等化学合成表面活性剂,是一种很有潜力的强极性非离子的天然表面活性剂,可用作饮料起泡剂及各种香辛料的乳化剂。

3.2 助留助滤剂

皂角植物中的胶类成分可用做铜网添加剂,在纸张粘结中起粘结作用,取代和补充天然的半纤维素。田春华等[8]从皂角中提取的皂角多糖胶,在乙醇溶剂和碱催化条件下与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,得到季铵型阳离子多糖胶,经改性后得到的阳离子皂荚多糖胶具有助留助滤性能,这一发现可以促使皂荚类植物被广泛运用于造纸业、化学用品等领域。

3.3 杀虫剂、杀微生物剂

据《滇南本草》记载,皂荚具有较强的除湿杀虫功效。熊力夫发明了一种含皂角、枫杨叶等的生物制剂,杀虫效果好;殷振鹏、王国政等人也研制了一种以皂角为主要原料的多用途无公害复合农药。此外,研究表明:皂荚属植物枝叶中的壬醛、己醛、正戊醛、trans-2-己烯醛、癸醛、苯甲醛、1-辛醇、β-蒎烯、3-己烯醇等对细菌和真菌有明显的抑制作用,对放线菌的生长表现为高浓度抑制作用,可作为杀空气中微生物的候选物[21]。

3.4 美容产品

《本草纲目》记载,“十月采荚煮熟,捣烂和白面及诸香作丸,洗面,去垢而赋润”[9]。从明代开始,就有人关注皂角美容的功能,从天然皂角植物中提取制成的纯天然美容产品,具有深层清洁、滋润、收敛作用,还有一定的防皱功效,一定会深受广大女性的喜爱。

4 结语

由于皂角属植物分布地域跨温带与亚热带,能很好的适应平原、丘陵和山区等多种复杂地形的气候条件,同时还具有抗旱节水、耐盐、耐高温、固氮改土的功能,具有多种多样的生态属性和较高的遗传多样性,因此,皂角属植物是一类优良的生态经济型树种资源,也是绿色产业亟需的好树种资源,它的作用价值显然高于众多树种。鉴于上述优越条件,历史上皂荚属植物就曾经遭受到掠夺性利用,导致皂角属天然种质资源损失严重,甚至处于群体濒危状况。为此,需要建立全分布区的皂荚属植物种质资源保存机制,采取有力措施,科学地利用这一资源,造福人类。

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篇5:香豆胶衍生物的化学结构及稳定性研究

关键词:番荔枝内酯;构效关系;化学成分;国内研究概况

中图分类号:S667.9文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-04-0305-3

番荔枝内酯类化合物通常被称为annonaceous acetogenin或annonaceous polyketide,中文也称为番荔(枝)素、番荔枝皂素或番荔枝乙酰甙元等。绝大部分番荔枝内酯来源于番荔枝科的番荔枝属(Annona)、紫玉盘属(Uvaria)、哥纳香属(Goniothalamus)、暗罗属(Polyalthia)、泡泡树属(Asimina)等植物。而含有番荔枝内酯类化合物最多、得到国内外学者关注的是番荔枝属。番荔枝内酯具有杀虫、抗微生物、抑制肿瘤细胞生长等作用,其中抗肿瘤作用最为显著。自上个世纪80年代至今,对于番荔枝内酯类化合物的研究一直在深入,有望成为新一类天然抗肿瘤新药。

1 番荔枝内酯的结构特点和类型

番荔枝内酯是一类含有四氢呋喃环(THF)的长碳链脂肪内酯类化合物,其基本化学结构为35-37个碳原子构成的化学骨架,分子中含有0-3个四氢呋喃环(THF),末端有1个甲基取代或经重排的γ-内酯环和2条连接这些部分的长烷基直链,在长脂肪链上通常含一些立体化学多变的含氧官能团(如羟基、乙酰氧基、酮氧基)或双键等。另外,已发现少量的四氢吡喃环(THP)、无THF或THP环的化合物[1-3]。这类化合物分子中通常有多个手性碳原子,立体结构比较复杂,且多为蜡状物。番荔枝内酯独特的化学结构和较强的抗肿瘤活性,引起世界上药学家的广泛关注。目前,常见的结构类型划分方法是根据四氢呋喃环的数目、排列方式及羟基位置,可将番荔枝内酯分为:无THF型(分为环氧丙烷型番荔枝内酯和直线型番荔枝内酯)、单THF型(主要变化表现在含氧官能团的数目和位置、碳链的长度、末端γ-内酯环的类型)邻双THF型、间双THF型(几乎都是37个碳原子,但末端内酯类型和取代羟基数目位置有所不同)、邻三THF型和非典型的番荔枝内酯6类。目前,分离得到的番荔枝内酯类化合物以邻双THF环、单THF环型、间双THF环型居多,其中又以邻双THF环型分子数目最多,第一个分离得到的番荔枝内酯Uvaricin就属于这种类型。还有根据γ-内酯环上的含氧官能团的特征可分为4种类型,但不常用[1-3]。

1.1 不含THF环型番荔枝内酯番荔枝內酯

这种类型的AAs不多,各国学者认为这种类型的内酯是后面4类内酯的生源合成前体或代谢产物。其结构特点是:不含有THF环,一条长碳链连接一个γ-内酯环,其碳的数目较少,结构相对简单。

1.2 单THF环型番荔枝内酯

这种类型的番荔枝内酯的化学结构特点为:只含有一个THF环,主要的变化在于所含官能团的数目、位置、碳氢链的长度、末端γ-丁内酯的类型等。其相对构型主要有3种:苏/反/苏,苏/反/赤和苏/顺/苏。

1.3 邻双THF环型番荔枝内酯

此类化合物是从番荔枝植物中分离得到最多的,含有的2个THF环,处于相对位置,碳的数目、羟基的位置、末端内酯的类型以及取代基的立体化学结构则有所不同。邻双型番荔枝内酯有2个THF主要有4种不同构型,即:苏/反/赤/顺/苏,苏/反/苏/反/苏,苏/顺/苏/顺/赤,苏/反/苏/反/赤。之后,又发现3中新的构型:苏/反/苏/顺/赤,苏/顺/苏/顺/苏和苏/反/赤/反/苏。

1.4 间双THF环型番荔枝内酯

与邻双THF环型番荔枝内酯相比较,此类型番荔枝内酯也是分离得到较多的,这类化合物的分子特点是2个THF环之间是一个四碳链,其中1个THF环两侧均有1个羟基,另一个则只在2个THF环之间的一侧有1个相邻的羟基,都是37碳分子,末端有相同内酯类型。目前,这种类型的番荔枝内酯有5种平面结构,变化在于分子立体化学结构不同,即:赤-苏/反/苏,苏-苏/顺/赤,苏-赤/反/苏,苏-苏/反/苏和苏-苏/反/赤。

2 光谱学特征

UV:番荔枝内酯含有一个α,β-不饱和内酯环,其吸收在208-220nm(有时候因溶剂而略显不同)。

IR:羟基的宽带吸收在3400cm-1,五元不饱和内酯环的羰基碳在1750cm-1。

MS:EI-MS一般不出现分子离子峰,分子量需要FAB-MS来确定。

1HNMR:番荔枝内酯类化合物都具有一个35或37个碳原子的长链状基本骨架,在1HNMR中,末端的C-32或34位的甲基质子出现在δ0.88(t,J=6.8Hz)。大量的亚甲基质子信号堆积在δ1.20-1.60处;在δ3.30-3.90范围内一般有连氧碳上的质子信号。

1CNMR:相应的,在1CNMR中,C-32/34出现在δ14.0,大量的亚甲基碳信号出现在δ22.0-40.0处,连氧碳信号出现在δ56.0-84.0,4位的羟基碳在δ69.0处,34/36位的碳在δ77.0,THF邻位若无羟基,则该碳出现在δ79.0。大多数番荔枝内酯化合物在δ131.0,151.0处出现γ-内酯环C-2位和C-33/35位的碳信号。内酯环的羰基碳一般出现在δ172.0左右。

3 番荔枝内酯构效关系研究

番荔枝内酯的四氢呋喃环(THF)结构是抗癌所必需的基本结构,而γ-内酯环也是番荔枝内酯的普遍结构特征,为其抗癌所必需的活性结构之一,能够影响其抗肿瘤作用的有以下几种情况:

3.1 四氢呋喃环(THF)

具有邻双四氢呋喃环(THF)结构的番荔枝内酯类化合物活性较强,而具有非邻双四氢呋喃环(THF)结构的活性要强于具有单四氢呋喃环(THF)结构的化合物,且他们的活性都强于无四氢呋喃环(THF)类的化合物。

3.2 γ-内酯环结构及碳链长度

α,β不饱和-γ-内酯环是抗肿瘤所需的活性结构,γ-内酯环邻羟基的单双四氢呋喃环之间的距离与番荔枝内酯化合物的细胞毒活性强弱和选择性是密不可分的,一般认为13个碳原子的空间是较合适的,在结构特征相同的情况下,C-35型的番荔枝内酯较C-37型的活性高,研究发现,碳链上C-4和C-10位羟基并不是番荔枝内酯活性表达的必要基团[4]。

3.3 羟基的位置和数量

番荔枝内酯如果有2个羟基在THF环的侧面,第3个羟基在烷基链的任一位置时均可以提供适宜位置和极性,但是具有4个以上羟基的番荔枝内酯的抑制能力会急剧下降,因此,碳链上极性基团过多会降低化合物的活性。碳链上C-4和C-10位并不是番荔枝内酯活性表达的必须基团,羟基官能团被酮基取代后抗肿瘤活性减弱。

另外,四氢吡喃环(THP)番荔枝内酯类化合物与四氢呋喃环(THF)番荔枝内酯类化合物具有同样的抗肿瘤活性和作用机理。

4 番荔枝内酯化合物近10年来国内研究概况

番荔枝内酯主要存在于番荔枝科植物的种子、叶片、树皮以及茎根,其中有近四分之三的番荔枝内酯是从种子中分离得到的。下面简述国内近10多年来从番荔枝科几个属植物中分离得到番荔枝内酯。

4.1 番荔枝属(Annona)

全世界约有120个种,大部分产于南美,我国栽培有5种,分别为:圆滑番荔枝(A.glabra)、刺果番荔枝(A.muricata)、番荔枝(A.squamosa)、牛心番荔枝(A.reticulate)和毛叶番荔枝(A.cherimolia),其中,对前三个种的研究较多。近年来,山地番荔枝(A.motana)也见于我国西南部地区栽培,也有较多的研究报道。

4.1.1 圆滑番荔枝 圆滑番荔枝(A.glabra)又叫光叶番荔枝,目前从该植物中已经分离鉴定出近50个番荔枝内酯。其中2000年以后的研究报道有:Liu XX[5]从叶子的醇提部分中分离并鉴定出2个新的邻位双四氢呋喃型番荔枝内酯:6-OH-desacetyluvaricin和6-OH-4-deoxysquamotacin。余竞光等[6]从海南产圆滑番荔枝种子的己烷提取物中分离得到14个番荔枝内酯,其中glabrencin A、glabrencin是新化合物,bullatencin、uvariamicin-I、uvariamicin-II、uvariamicin-III、reticulatain-1、4-deoxyasimicin、bullatacin、motrilin则是该植物首次报告的成分。李祥等[7]从番荔枝种子提取物的石油醚层分离得到4个番荔枝内酯,分别是expoxyrolin B、neo-desacetyluvaricin、annonareticin、murisolin都是首次从该植物中分离得到。

4.1.2 刺果番荔枝 刺果番荔枝(A.muricata)又称红毛榴莲,已从该植物的根、茎、叶、种子和树皮中共分离并鉴定50个具有抗肿瘤活性的番荔枝内酯类化合物[8],其中国内报道有近30个。在种子中分离得到12种番荔枝内酯类化合物,包括7种新的化合物(muricins A-G)[9]。随后,从种子分离得到muricin H-I,从叶子中分离得到2种新的单-四氢呋喃类化合物cis-corossolone、annocatalin。

4.1.3 山地番荔枝 Wang LQ[10]从山地番荔枝(A.montana)的叶子(中国海南产)的乙醇提取部分先后分离得到:单-四氢呋喃结构的番荔枝内酯montanacins B-E、异-番荔枝内酯、montanacin G、montanacin H-J、34-epi-montanacin H-J。

4.1.4 番荔枝 番荔枝(A.squamosa)又叫佛頭果、释迦果。相对于其他几个种,番荔枝的研究最受关注,迄今从番荔枝中共分离得到51个番荔枝内酯[11]。

4.2 紫玉盘属(Uvaria)

我国有光叶紫玉盘 (U.boniana)、扣匹 (U.tonkinensis)、乌藤 (var.subglabra)、乌瘤果紫玉盘 (U.kweichowensis)、刺果紫玉盘 (U.calamistrata)、那大紫玉盘 (U.macclurei)、紫玉盘 (U.microcarpa)、黄花紫玉盘 (U.kurzii)、紫玉盘 (U.microcarpa)、小花紫玉盘 (U.rufa)和山椒子 (U.grandiflora)等11种,产于南部和西南部等地区,从紫玉盘属中共分离得到25个番荔枝内酯类成分[12]。

4.3 哥纳香属(Goniothalamus)

在我国的10个种中,景洪哥纳香(G.cheliensis)、田方骨(G.donnaiensis)、哥纳香(G.Chinensis)、海南哥纳香(G.Howii)是国内学者最为关注的。到2000年,已经从哥纳香属植物中分到49个番荔枝内酯类化合物[13]。

4.4 暗罗属(Polyalthia)

暗罗属在我国共有17个种,其中研究较多的为斜脉暗罗,自郑祥慈、杨仁洲等于1994年从斜脉暗罗(P.plagioneura)的种子中分离得到具有C5-OH的四氢呋喃环型番荔枝内酯plagionicin A后,对于暗罗属植物的研究主要都是生物碱和倍半萜等化合物[14-16]。

整体来说,近10年分离得到的番荔枝内酯化合物的数量有所下降。随着对肿瘤发病机理和此类化合物作用机理的深入研究,此类化合物具有较好的新药研发潜力。

参考文献

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[2] Zafra-Polo MC,Figadere B,et a1.Natural acetogenins from Annonaceae,synthesis and mechanisms of action[J].Phytochemistry,1998,48(7):1087-1117.

[3] Alali FQ,Liu XX,et al.Annonaceous acetogenins:

recent progress[J].J Nat Prod,1999,62(3):504-540.

[4] Tormo J R, Gallardo T, et al. Specific interactions of aminotetrahydrofuran annonaceous acetogenins as inhibitors of miro-Chondrial complex I [J]. Chemico-Biological Interactions,1999,122(3):171-183.

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[6] 孙兰,朱久香,等.圆滑番荔枝种子的化学成分研究[J].药学学报,2003,38(1):32-36.

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[9] Chang FR,Wu YC.Novel cytotoxic annonaceous acetogenins from Annona muricata[J].Journal of Natural Products,2001,64(7):925-931.

[10] Wang LQ,Nakamura N,et al.Four mono-tetrahydrofuran ring acetogenins,montanacinsB-E, from Annona Montana[J].Chemical & Pharmaceutical Bulletin,2000,48(8):1109-1113.

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[13] 王嗣.景洪哥纳香和大叶紫玉盘根抗肿瘤化学成分研究[D].中国协和医科大学博士学位论文,2002-05.

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篇6:钢结构的稳定性设计研究

【关键词】钢结构;稳定性;结构设计;相关因素

1.钢结构稳定性设计中存在的问题

钢结构稳定性问题是指在受到外界扰动的情况下能否恢复到初始状态的性能,在钢结构的使用中,其稳定性会受到其本身或者外界各方面因素的影响,具有一定的随机性,因此,对于钢结构稳定性设计不仅仅要考虑到自身影响因素,还要顾及到外界影响造成的不良后果,才能从根本上阻止各种隐患的发生。

首先,钢结构稳定性受到其构件承载强度的影响,其中也包括构件材料的应力、截面特征等,都对钢结构稳定性产生影响。整体结构的支撑力与抗扭力性能也十分重要,包括在设计建模设计为了对结构进行分析,所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水平难以在计算中反映的种种因素,所导致的理论值与实际承载力出现的差异,都是影响钢结构稳定性的重要因素,这些在稳定性设计时都是必须考虑的。

其次,目前钢结构稳定性设计中存在的问题是大跨度结构设计中如何反映轴力和弯矩的耦合效应。一般情况下,大跨度结构设计中取一个稳定安全系数,不一定能真实的反应网壳结构的受力状态,因此,预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善的状况下,整体与局部的稳定性之间的相互作用关系也是值得研究的问题。

另外,对于钢结构来说其稳定理论也不是十分完善,而通常人们在设计中时却是从完善的角度思考,很多随即因素并没有考虑进去,就去对其稳定性造成严重的影响。在实际工程施工中,因为大部分局限于结构参数的不确定性,就会引起结构响应的显著差异,所以,钢结构稳定性设计应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究。才能确保钢结构应用顺利进行。

以上都是钢结构构件稳定性设计中存在的问题,只有不断完善相关基础理论研究,加强对影响钢结构稳定性设计的随机因素加强检测和控制,才能从根本上使得钢结构的稳定性问题得到根本解决。

2.钢结构稳定性设计原则和特点

2.1钢结构稳定性设计的原则

首先,一般情况下保证平面结构不出现失稳现象,需要从钢结构整体的布置着手,因此,在设计时就要考虑必要的支撑构件,满足整个体系以及构件局部稳定性的要求。同时,在计算平面结构的稳定也必须和结构布置保持一致,由平面桁架组成的塔架,需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系。

其次,在设计时结构计算简图和实际计算方式所依据的简图必须保持一致。很多时候为了节约成本,在设计单层或多层框架的结构时,忽略了其稳定性的分析,而采用计算的方式代替分析过程。稳定性计算费方式只能从一定的程度上特定因素,计算出的数值并不是全部参数而是典型数值,这就从根本上忽视了钢结构稳定性多样化因素的发生,再加上计算会出现部分误差,就会造成钢结构失稳的状况。因此,在此基础上必须要稳定性分析和计算相结合,才能有效的保证钢结构稳定性。

在实际钢结构的设计制造过程中,细部构造设计与稳定性的一致性是备受关注的问题,必须要求钢结构细部构造设计和稳定性相一致,是钢结构设计原则的必要因素。因此,就要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接时分别赋与足够的刚度和柔度,尽量减少桁架节点杆件偏心现象,支座还要能够阻止梁饶纵轴扭转等,保证其稳定性能。

2.2钢结构稳定性设计的特点

根据钢结构整体稳定性的要求来看,对于其稳定性设计的特点可以分为整体刚度和失稳效应、稳定性分析的整体性、稳定性计算的其他特点等。刚度和失稳效应上根据现在实行的规范,轴心压杆的稳定计算法是通过临界压力求解与折减系数法来实现的;由于杆件能够保持稳定性是结构整体的性能和承载力综合决定的,杆件能否保持稳定牵涉到结构的整体,因此钢结构稳定性分析和计算必须从整体进行考量。

另外,在弹性稳定计算中,除了需要整体考虑结构的屈曲性能和强度等指标,还有一些其它特点需要引起重视,二阶分析即是必须要考虑的因素,对于钢结构稳定性也是十分重要的,采用二阶分析发,可以针对大变形、大挠度的钢结构进行较为系统准确的分析计算,而对结构内力产生了不能忽视的影响。

3.钢结构稳定性设计中的加固方法

在钢结构稳定性实际施工中受到多方面因素的影响,在先期稳定性的设计时就应该找出应急的方法对钢结构整体进行加固,确保其更加稳定。目前,根据实际经验,钢结构稳定性加固的设计方式可以从改变结构计算图形、减轻荷载分布形式、加大结构截面以及连接强度等几个方面开始着手,进一步的保证钢结构施工的稳定进行。

通常我们所说的改变钢结构计算图形的加固方法就是利用荷载分布状况、边界条件等,通过增设附加杆件和支撑点,对其施加预应力,而进一步的保证其稳定性的方式。这种方式要考虑到空间协调因素的应用,增加支撑点形成一定的空间结构,通过提高刚度和承载力的方式提高其稳定性,使之能承受大部分水平力,以减轻其它柱列的负荷,并在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

在设计中还可以采用对受弯杆件改变其界面内力的方式对钢结构进行稳定加固。例如变铰接为刚结,增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构,调整连续结构的支座位置等。特别需要注意的是采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术,并要求考虑已有缺陷和损伤状况。当然焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,也是十分有利于钢结构稳定性的,根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定,这一点在稳定性设计时也是必要考虑的方式。[科]

【参考文献】

[1]张耀春,武振宇,张文元.值得探讨的若干钢结构稳定问题[J].钢结构工程研究,2002.

[2]郑金泰.探究钢结构稳定性设计.2008.

[3]陈铭,何丽丽,巩伟平.浅谈钢结构稳定性设计.山西建筑,2008.

[4]永毓栋,王志骞.钢结构稳定性原理.西安交通大学出版社,1991.

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