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沙蜇Stomopholus meleagris有机小分子化合物的提取、分离纯化和结构鉴定

作　者: 蔡杨鹏
导　师: 李八方
学　校: 中国海洋大学
专　业: 水产品加工与贮藏工程
关键词: 沙蜇甾醇核苷甘油醚甘油酯长链脂肪醇长链酰胺
分类号: R284
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

沙蜇（Stomopholus meleagris）是一种大型可食性水母,广泛分布于我国的黄、渤海至东海。在我国,沙蜇已有一千多年的利用历史,传统医学典籍和现代科学研究都已证明沙蜇具有良好的营养价值和药用价值。但是,沙蜇在温度较高的夏秋季节收获,产量大,含水量高,极易自溶腐败。目前沙蜇的利用方式比较单一,主要是传统的“三矾两盐”腌渍加工,产品出成率很低,大量有益的活性成分在腌渍的过程中流失,资源利用率较低。如何有效地综合利用沙蜇资源,已越来越引起人们的关注。而沙蜇的有效加工与利用必须建立在对其功能成分的充分认识基础之上。目前,已有学者研究了包括沙蜇在内大型食用水母的化学成分及生物活性,主要涉及水母毒素、胶原蛋白、活性肽、多糖和糖蛋白等大分子物质,而对其中结构和活性多样的有机小分子类活性物质却鲜有涉及。本研究首次聚焦沙蜇中的有机小分子化学物质,对其进行系统深入的提取、分离、纯化和结构鉴定。应用有机溶剂浸提、分级萃取、正相硅胶柱层析、RP18反相硅胶柱层析、凝胶过滤柱层析、制备薄层层析等分离技术,结合TLC、1H NMR、¹³C NMR、DEPT、HMQC、HMBC、¹H-¹H COSY、NOESY、ESI MS、GC-MS、化学衍生和文献对照等分析手段,分离得到32个单体化合物,鉴定出其中的22个化合物;利用GC-MS在分离纯化过程中分析出43个化合物,共鉴定得到65个化合物。在65个化合物中,有1个新化合物,3个新天然产物,64个化合物为首次从沙蜇中鉴定得到。NMR解析鉴定的化合物:胆甾-8-甲氧基-22-双键-3,6-二醇（1）,胆甾-5-甲氧基-3,6-二醇（2）,胆甾醇（3）,麦角甾醇（4）,邻苯二甲酸二丁酯（5）,胆甾-5-双键-3-羟基-7酮（6）,二十碳烷醇甘油醚（7）,1-O-二十七碳酸甘油酯（8）,十六碳烷醇甘油醚（9）,二十五碳烷醇甘油醚（10）,胆甾-5-双键-3β,7β-二醇（11）,胆甾-5-双键-3β,7α-二醇（12）,胆甾-6-甲氧基-3,5-二醇（13）,1α-丁氧基,2-脱氧核糖（14）,胸腺嘧啶（15）,2’-甲氧基尿嘧啶核苷（16）,尿嘧啶（17）,2’-脱氧胸腺嘧啶核苷（18）,2’-脱氧尿嘧啶核苷（19）,尿嘧啶核苷（20）,甘油（21）,苯丙氨酸（22）。GC-MS鉴定的化合物:胆甾-4-双键-3-酮（23）,24-缺-22,23-亚甲基-胆甾-5-双键-3-醇（24）,胆甾烷醇（25）,豆甾醇（26）,谷甾醇（27）,豆甾-5,24（28）-二双键-3-醇（28）,麦角甾-5,24-二双键-3-醇（29）,麦角甾-5-双键-3-醇（30）,麦角甾-5,22-二双键-3-醇（31）,26,27-去甲基-麦角甾-5,22-二双键-3-醇（32）,27-去甲基-麦角甾-5,22-二双键-3-醇（33）,麦角甾烷醇（34）,20-甲基-孕甾-20-双键-3-醇（35）,胆甾-7-双键-3-酮（36）,胆甾-3,5-二双键-7-酮（37）,胆甾-3,5-二双键（38）,孕甾-5-双键-20-酮-3-醇（39）,胆甾-3,6-二酮（40）,胆甾-5,6-环氧-3-醇（41）,26-去甲基-胆甾-5-双键-3-醇（42）,胆甾-8（14）-双键-3-酮（43）,胆甾-5,24-二双键-3-醇（44）,2-O-十四碳酸甘油酯（45）,,2-O-十八碳酸甘油酯（46）,1-O-十六碳酸甘油酯（47）,2-O-9-十八碳烯酸甘油酯（48）,1-O-9-十八碳烯酸甘油酯（49）,阿拉伯糖（50）,11-十六碳烯醛（51）,角鲨烯（52）,十四碳醛（53）,10-十五碳-1-烯醇（54）,9-十六碳-1-烯醇（55）,9-十八碳-1-烯醇（56）,13-十八碳醛（57）,顺式-11-十六碳烯醛（58）,14-二十三碳烯醇甲酸酯（59）,9-十八碳烯醇（60）,十八碳酰胺（61）,十六碳酰胺（62）,十二碳酰胺（63）,13-二十二碳烯酰胺（64）,9-十八碳烯酰胺（65）。研究结果表明沙蜇中的有机小分子化学物质主要是甾醇类、核苷类、甘油醚类、甘油酯类、长链醇类、长链酰胺类等化合物,大多数化合物都是首次在沙蜇中发现的。通过SciFinder结构检索发现胆甾-8-甲氧基-22-双键-3,6-二醇为新化合物,胆甾-5-甲氧基-3,6-二醇、胆甾-6-甲氧基-3,5-二醇和1α-丁氧基,2-脱氧核糖。在已报道的海洋动物甾醇中,含有甲氧基的甾醇极为少见,本研究首次从沙蜇中发现了这类甾醇,并鉴定出了其中3个化合物。本研究有效地补充了沙蜇有机小分子活性物质的化合物结构信息,为深入研究沙蜇有机小分子的功能活性,进而为沙蜇的开发利用提供了数据和理论支持。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-14
0 前言  14-16
1 水母生物活性物质研究综述  16-29
  1.1 水母的研究现状  16-19
    1.1.1 水母的分类  16-17
    1.1.2 水母的食性  17
    1.1.3 水母与虫黄藻的共生现象  17-18
    1.1.4 沙蜇的形态结构  18
    1.1.5 沙蜇的传统加工工艺  18-19
  1.2 水母大分子生物活性物质研究  19-22
    1.2.1 水母毒素  19-20
    1.2.2 糖蛋白  20
    1.2.3 多糖  20
    1.2.4 胶原蛋白  20-21
    1.2.5 活性肽  21-22
  1.3 水母小分子生物活性物质研究  22-25
    1.3.1 水母甾醇的研究  22
    1.3.2 水母核苷的研究  22-23
    1.3.3 水母长链脂肪酸甘油醚和长链脂肪醇的研究  23-24
    1.3.4 水母其他小分子化学成分的研究  24-25
  1.4 水母的食药两用  25-27
  1.5 本研究的目的和意义  27-29
2 本研究的试验设计思路和方法  29-41
  2.1 本研究的试验设计思路  29-30
  2.2 本研究工作的主要内容  30-32
  2.3 本研究拟采用的海洋天然产物分离方法  32-41
    2.3.1 薄层色谱法  32-36
    2.3.2 反相硅胶柱色谱和反相硅胶薄层色谱  36-37
    2.3.3 凝胶过滤层析  37
    2.3.4 柱层析  37-40
    2.3.5 加压柱层析  40-41
3 沙蜇小分子化学成分的提取  41-51
  3.1 材料与仪器  41-42
    3.1.1 原料  41
    3.1.2 试验仪器与试剂  41-42
  3.2 试验方法  42-50
    3.2.1 溶剂的重蒸和玻璃仪器的洗涤  42
    3.2.2 样品的前处理  42-45
    3.2.3 有机溶剂提取  45-49
      3.2.3.1 提取预实验  45-46
      3.2.3.2 有机溶剂的选择和提取  46-49
    3.2.4 有机溶剂分级萃取  49-50
  3.3 本章小结  50-51
4 沙蜇小分子化学成分分离纯化  51-66
  4.1 材料与仪器  52-53
    4.1.1 试验材料  52
    4.1.2 试验仪器与试剂  52-53
  4.2 试验方法  53-62
    4.2.1 沙蜇的小分子化合物的分离纯化  53-62
      4.2.1.1 沙蜇各相浓缩物的TLC 预分析和分离纯化流程的确定  53
      4.2.1.2 各极性段的分离和富集  53-55
      4.2.1.3 FR.-2 组分的进一步分离纯化  55-60
      4.2.1.4 FR.-4 组分的进一步分离纯化  60-61
      4.2.1.5 FR.-1、FR.-3、FR.-4 胶状物、FR.-5 的处理  61-62
  4.3 样品的重氮甲烷处理和乙酰化衍生方法  62-63
    4.3.1 重氮甲烷处理  62-63
    4.3.2 乙酰化衍生  63
  4.4 本章小结  63-66
5 沙蜇小分子化学成分结构鉴定  66-120
  5.1 试验材料  67
  5.2 试验仪器和试剂  67
  5.3 GC-MS 分析  67
  5.4 MS 和NMR  67-68
  5.5 化合物的鉴定  68-118
    5.5.1 新化合物的鉴定  68-71
    5.5.2 已知化合物的鉴定  71-101
    5.5.3 GC-MS 鉴定出的已知化合物  101-118
  5.6 本章小结  118-120
    5.6.1 FR.-1 化合物结构鉴定结果的讨论  118
    5.6.2 FR.-2 化合物结构鉴定结果的讨论  118-119
    5.6.3 FR.-3 化合物结构鉴定结果的讨论  119
    5.6.4 FR.-4 化合物结构鉴定结果的讨论  119-120
    5.6.5 FR.-5 化合物结构鉴定结果的讨论  120
本研究的总结与展望  120-121
本研究的创新点  121-122
参考文献  122-130
附图 1 鉴定化合物的结构分类汇总  130-135
附图 2:部分化合物的核磁图谱  135-169
致谢  169
个人简历  169-170
在读博士期间发表的学术论文  170

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